無鹵阻燃與有鹵阻燃優(yōu)缺點

無鹵阻燃與有鹵阻燃優(yōu)缺點

一、何為無鹵阻燃材料？——資源節(jié)約與環(huán)境友好

1)背景

隨著社會的進步和工業(yè)化進程的不斷加速，人們對材料也不斷提出新的、更高的要求。尤其對以石油化工與煤化工為主要來源的高分子材料，不但要求材料本身滿足其必需的性能標準，而且材料的制備和應用也要符合資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的特點。近年來，隨著綠色化學和工藝的發(fā)展，無鹵阻燃技術已日臻成熟。

2）無鹵阻燃材料

以綠色化學和技術為基礎開發(fā)的阻燃材料稱為無鹵阻燃材料，亦可稱為清潔阻燃材料或生態(tài)型阻燃材料。狹義地講，無鹵阻燃材料即是指使用無鹵阻燃劑阻燃的材料。按照國外學者深層次的理解，無鹵阻燃技術是以綠色化學和阻燃技術為基礎，貫穿于原料選擇、阻燃材料及成品設計、制造工藝及廢棄物處理等整個生態(tài)環(huán)節(jié)，并且對人類和環(huán)境友好，盡可能利用再生資源或可以循環(huán)使用的材料，在確保材料有足夠的消防安全的前提下，以最低的資源和環(huán)境代價制造的阻燃材料。

二、何為無鹵？——無鹵行業(yè)定義與標準

眾所周知，鹵-銻阻燃體系有著高效穩(wěn)定的阻燃效果，但是其多方面的劣勢使其在世界范圍內(nèi)正經(jīng)歷一場逐漸被取而代之的革命：

首先含有鹵素的塑膠材料在燃燒過程中，一方面產(chǎn)生大量有毒氣體，另一方面還會生成大量的濃密煙霧。根據(jù)權威數(shù)據(jù)統(tǒng)計，火災中的死亡事故有80%以上是材料燃燒產(chǎn)生的濃煙和有毒氣體造成的；其次燃燒時會釋放鹵化氫氣體，鹵化氫溶于水，在空氣中與水汽結(jié)合會形成酸雨對建筑、農(nóng)作物、人體健康等造成不同程度的損害；最后，其加工受熱條件下會釋放出少量鹵化氫，對機器或模具造成腐蝕。

而工業(yè)界中一般不限制鹵素中氟（F）、碘(I)和砹(At)的含量，無鹵的釋義只規(guī)定了氯（Cl）和溴（Br）兩種元素在材料或制品中的各自含量和總含量的限定值。世界各個標準組織對無鹵的規(guī)定也是一致的，如下表所示：

三、無鹵阻燃PP的使命——電子電器與家電行業(yè)的探求者

聚丙烯（PP）具有密度小、剛性好、強度高、耐化學藥品等優(yōu)點，而且加工性能優(yōu)異，被廣泛用于電子電器、家電、汽車等行業(yè)。

同時，由于PP價格低廉、產(chǎn)品型號多、改性方法齊全，使其最有希望實現(xiàn)通用塑料的工程化。阻燃性能優(yōu)異的PP材料即是其工程化領域的重要部分，而無鹵阻燃PP正是在這樣的背景下應運而生，成為了電子電器與家電行業(yè)的探求者。

四、塑料中鹵素危害性的主要表現(xiàn)：

1. 加工受熱條件下會釋放出少量鹵化氫，腐蝕機器或模具;

2. 燃燒時會釋放鹵化氫氣體，鹵化氫溶于水，在空氣中與水汽結(jié)合會形成酸雨；

3. 燃燒過程中，一方面產(chǎn)生大量有毒氣體，另一方面還會生成大量的濃密煙霧， 根據(jù)權威數(shù)據(jù)統(tǒng)計，火災中的死亡事故有80%以上是材料燃燒產(chǎn)生的濃煙和有毒氣體造成的。

五、無鹵和有鹵的優(yōu)點列舉：

1.有鹵材料的優(yōu)點

近幾年，雖然無鹵阻燃以迅雷不及掩耳之勢向前發(fā)展，但這并未否定有鹵阻燃產(chǎn)品的價值。

含鹵阻燃劑是目前塑料橡塑材料中阻燃應用最多的阻燃劑產(chǎn)品，主要是其為有機阻燃劑，化學性質(zhì)呈惰性，與塑料的相容性比較好。歐盟的Rosh指令認為含鹵阻燃劑中八溴聯(lián)苯醚和五溴聯(lián)苯醚燃燒產(chǎn)生二惡英，列入禁止使用目錄，十溴聯(lián)苯醚也因為具有爭議作為不建議使用的阻燃劑，然而大多數(shù)含鹵阻燃劑還沒有被完全禁止使用，因為目前也很難找到一款真正完全取代其的產(chǎn)品。

人們看到含鹵阻燃PP的好的力學性能的同時也看到了無鹵阻燃PP低發(fā)煙量的優(yōu)點?？吹胶u阻燃PP阻燃劑添加量少的同時也在欣賞無鹵阻燃高的GWIT。看到含鹵阻燃PP易加工同時也看到了無鹵阻燃PP合成原料的持續(xù)與可再生。

人們看到含鹵阻燃PP染色性差的同時也在承受著無鹵阻燃PP大色差的困擾。諸多特征，彼此都是其它所不能替代的。凡事沒絕對，有鹵還是無鹵，選材要從實際出發(fā)。要求把得準，選材才到位

2. 無鹵材料的優(yōu)點

無鹵阻燃PP作為“綠色”環(huán)保產(chǎn)品。不僅有低發(fā)煙的特征，還有質(zhì)輕的優(yōu)點。20%礦物協(xié)效含鹵阻燃PP的密度約1.30左右，普通阻燃PP密度約1.05左右。同樣質(zhì)量的無鹵產(chǎn)品打出產(chǎn)品的個數(shù)是含鹵產(chǎn)品的1.24倍，同樣價格產(chǎn)品無鹵阻燃產(chǎn)品的優(yōu)勢可見一斑。

阻燃材料發(fā)展到今天，滿足UL94-V0早已不是新聞，同樣的阻燃等級要求條件下，GWIT時常成為人們選材的關鍵因素。非明火條件下，無鹵阻燃PP的GWIT約為850℃，而含鹵阻燃PP的750℃條件下已經(jīng)燃燒。無鹵阻燃劑成就了無鹵阻燃PP的不可替代的優(yōu)點的同時也造就了不可回避的缺點、注塑模具較大或結(jié)構較復雜的情況下，無鹵阻燃劑中小分子聚磷酸銨分解產(chǎn)生磷酸、遷移到制件表面導致制件易“沾灰”的同時也易“粘模”，在較長時間熱停留顏色變化的同時制件表面也較差，而含鹵阻燃PP卻完全不存在這樣的現(xiàn)象。