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一、橡膠的阻燃性能

大多數橡膠材料需要通過加入阻燃劑， 使其具有阻燃性能， 但是有少數橡膠材料自身就具有難燃性和自熄性， 這些不需加入阻燃劑就具有阻燃性能的橡膠材料，稱為固有阻燃橡膠。 眾所周知，橡膠按其分子鏈結構和特性可分為：烴類橡膠、含鹵素橡膠和主鏈含雜原子橡膠。 烴類橡膠電性能良好，氧指數一般只有19~ 20，阻燃性能較差。 含鹵素橡膠材料的氧指數較高，自身具有一定的阻燃性， 但燃燒時產生鹵化氫氣體，如 HBr、HCl和HF等，有毒且帶腐蝕性，因此密封場合(如飛機、潛艇)嚴禁使用含鹵素橡膠，隧道和煤礦井下應避免使用含鹵素橡膠。

橡膠單用時往往達不到性能之間的兼顧， 特別是阻燃性與力學性能之間的兼顧， 常常通過橡膠并用來達到。 NR與SBR并用相容性較好，通過加入阻燃劑后制品阻燃性能和力學性能均達到指標要求， 膠料加工性能較好，生產成本可比氯丁橡膠降低25%~30%。

 

二、橡膠阻燃劑

阻燃劑按使用方法可分為： 反應型阻燃劑和添加型阻燃劑兩大類。 反應型阻燃劑在高分子材料合成過程中參與化學反應，最終鍵合到高分子材料分子鏈上，起阻燃作用，其阻燃材料的特點是穩定性好、毒性小、阻燃性持久、阻燃劑對阻燃材料的使用性能影響小，但其制備工藝復雜，不如添加型阻燃劑使用普遍。添加型阻燃劑一般通過機械共混法分散于高分子材料中，不與基材組分發生化學反應，可分為無機阻燃劑(水合氫

42中國橡膠

氧化物阻燃劑、金屬氧化物阻燃劑、無機鹽阻燃劑)、有機阻燃劑(含鹵素阻燃劑、含磷阻燃劑)和其他阻燃劑。這類阻燃劑種類多，應用廣泛，操作簡便，分散不均勻，使共混材料性能不穩定。

1.含鹵素阻燃劑

含鹵素阻燃劑是目前用量較大的一類傳統阻燃劑，國內阻燃劑市場氯系阻燃劑占69%，溴系阻燃劑占 8%。 含鹵素阻燃劑燃燒后釋放出鹵化氫，因鹵化氫比空氣重而下沉，起隔氧作用。鹵系阻燃劑的阻燃性與其結構有關，阻燃性大小順序一般為I>Br>C1>F，脂肪族鹵化物>脂環族鹵化物>芳香族鹵化物。 常用的鹵系阻燃劑有十溴二苯醚、四溴雙酚、八溴醚、氯化石蠟等。通常含鹵素阻燃劑與三氧化二銻并用獲得優異阻燃效果的研究較多。鹵系阻燃劑在燃燒溫度下分解出HX，HX 與聚合物燃燒時釋放的高能量HO·自由基發生反應，生成低能量的鹵系自由基X·和HO，X·與烴類反應再產生HX。 如此循環起到終止連鎖反應的作用。 但是該阻燃劑處理過的材料燃燒時，會釋放大量有毒、腐蝕性的鹵化氫氣體， 從而會造成人員窒息中毒和設備的腐蝕損壞；而且由于聚合物的揮發物得不到完全燃燒，致使分解產物形成大量的炭粒，產生大量煙霧，成為火災中很危險的因素，因此，鹵系阻燃劑正在經受著環境保護的嚴峻挑戰。阻燃導風筒價格,阻燃導風筒橡膠阻燃材料性能

2.無機阻燃劑

無機阻燃劑普遍具有阻燃、有害性小、協效阻燃或抑煙功能，常用的無機阻燃劑是無機金屬化合物，如氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、三氧化二銻、鋁酸鈣、碳酸鈣和氫氧化鈣等，其中氫氧化鋁和氫氧化鎂最為典型；無機磷系阻燃劑主要包括紅磷和聚磷酸銨等； 氮系阻燃劑和硅系阻燃劑等應用較少。 羅權煜等研究了氫氧化鋁、氫氧化鎂對NBR硫化膠阻燃性能的影響，發現氫氧化鎂對沉淀法白炭黑增強的NBR硫化膠阻燃效果比氫氧化鋁要好，但其脫水反應遲，工藝性能差(混煉時粘輥)及價格高，因此選用氫氧化鋁作阻燃劑；當氫氧化鋁用量為60～80份時，硫化膠阻燃性能和力學性能達到最佳水平。 大量添加無機阻燃劑會影響橡膠材料力學性能和加工性能。因此，在實際應用中通常添加兩種或多種無機阻燃劑， 利用它們之間的協同增效作用來提高阻燃效率