傳統(tǒng)阻燃材料廣泛采用含鹵聚合物或含鹵阻燃劑組合而成的阻燃混合物。鹵素阻燃劑的優(yōu)點是用量少、阻燃效率高且適應性廣,但其嚴重缺點是燃燒時生成大量的煙和有毒且具腐蝕性的氣體,危害很大。一旦發(fā)生火災,由于熱分解和燃燒,會產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的腐蝕性氣體,從而妨礙救火和人員疏散、腐蝕儀器和設(shè)備。特別是人們發(fā)現(xiàn)火災中的死亡事故有80% 以上是材料產(chǎn)生的濃煙和有毒氣體造成的。因此無鹵阻燃劑的研究和開發(fā)勢必引起重視。
硅系阻燃劑分為無機硅阻燃劑和有機硅阻燃劑兩種,對無機硅阻燃劑的研究既有對傳統(tǒng)的無機硅填料的阻燃研究,也有對新型材料一聚合物層狀硅酸鹽納米復合材料阻燃性能的研究。
有機硅系阻燃劑具有熱氧化穩(wěn)定、高效、低煙、無毒、防熔滴、對基材性能影晌小等優(yōu)點,這是由構(gòu)成分子主鏈的硅氧鍵的性質(zhì)所決定的。對有機硅系阻燃材料的研 究主要是通過改進分子結(jié)構(gòu)、提高相對分子質(zhì)量、共混等來提高阻燃抑煙效果、改善成炭性及基體材料的加工和力學性能。含硅基團具有較高的熱穩(wěn)定性、氧化穩(wěn)定 性、憎水性以及良好的柔順性,利用聚合、接枝、交聯(lián)技術(shù)把含硅基團導入高聚物分子鏈上,所得含硅阻燃高聚物除具有阻燃、耐熱、抗氧化、不易燃燒等特點外, 還具有較高的耐濕性和分子柔順性,加工性能也得到改善。
阻燃性有機硅高分子材料在汽車、電子電氣、宇航及醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣泛的用途,國內(nèi)外在 阻燃性有機硅高分子材料的制備、性能、應用及阻燃機理等方面已做了大量而卓有成效的工作,但在阻燃性有機硅高分子材料的理論和應用研究上仍存在許多問題, 有待人們進一步去研究和探索。如怎樣才能在有效提高有機硅高分子材料的阻燃性的同時,使其力學性能、電絕緣性能、耐熱性能及加工性能等不受損害甚至有所改 善;開發(fā)出環(huán)境友好的阻燃性有機硅高分子材料,并能夠降低其成本及進一步探索阻燃機理等。我認為,用于有機硅高分子材料的新型高效無毒阻燃劑的研發(fā)和應用,以及通過納米復合技術(shù)制備高性能阻燃性有機硅高分子材料,在今后將取得長足的發(fā)展。