磷系阻燃劑中有機磷系品種大多是油狀,在高聚物加工過程中不易添加,一般在聚氨酯泡沫、軟PVC、變壓器油、纖維素樹脂、天然和合成橡膠中使用。磷系阻燃劑主要分為無機磷系和有機磷系阻燃劑。含磷無機阻燃劑主要的產(chǎn)品有紅磷阻燃劑、磷酸銨鹽和聚磷酸銨等。

無機磷系的優(yōu)點是穩(wěn)定性好、不會發(fā)、不產(chǎn)生腐蝕性氣體、效果持久并且毒性低。其中，紅磷阻燃劑的阻燃效果明顯優(yōu)于磷酸酯類。含磷添加劑主要在凝聚相中作用，它的阻燃機理如下：

①形成磷酸配作為脫水劑，并促進成炭，炭的生成降低了從火焰到凝聚相的熱傳導(dǎo)。

②磷酸可吸熱，因為它阻止了CO氧化為CO2，降低了加熱過程。

③對凝聚相形成一層薄薄的玻璃狀的或液態(tài)的保護層，因此降低了氧氣擴散和氣相與固相之間的熱量和質(zhì)量傳遞，炭氧化過程，降低了含磷阻燃劑受熱分解發(fā)生如下變化：磷系阻燃劑→磷酸偏→磷酸→聚偏磷酸，聚偏磷酸是不易揮發(fā)的穩(wěn)定化合物，具有強脫水性，在聚合物表合物與空氣隔絕;脫出的水氣吸收大量的熱，使聚合物表面阻燃劑受熱分解釋放出揮發(fā)性磷化物，經(jīng)質(zhì)譜分析表明，存氫原子濃度大大降低，表明PO*捕獲H*，即PO*+H*=HPO。磷系阻燃劑單獨使用時阻燃效果不佳磷系阻燃劑起阻燃作用在于促使高聚物初期分解時的脫水而碳化。

這一脫水碳化步驟依賴高聚物本身的含氧基團，對于本身結(jié)構(gòu)具有含氧基團的高聚物。它們的阻燃效果會好些。對于聚丙烯來講，由于本身的分子結(jié)構(gòu)沒有含氧的基團，單獨使用磷系阻燃劑時阻燃效果不佳，但是如果與Al(0H)3和Mg(OH)2等復(fù)配即可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，從而得到良好的阻燃效果。

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