无卤阻燃剂是指不含卤素(氟、氯、溴、碘)的阻燃剂,通过吸热、覆盖、抑制链反应或释放不燃气体等机制阻止材料燃烧,具有低烟、低毒、环保等特点,符合现代环保法规(如欧盟 RoHS、REACH)要求,广泛应用于电子、汽车、建筑、纺织等领域。

无卤阻燃剂主要类型及应用有哪些呢?1. 金属氢氧化物类
代表品种:
氢氧化铝(ATH):分解温度约 220℃,适用于低温加工材料(如 PVC、环氧树脂)兼具阻燃和抑烟作用,但添加量需达 40% 以上,可能降低材料力学性能。
氢氧化镁(MDH):分解温度约 340℃,适合高温材料(如 PP、PE)吸热量高,燃烧后生成的 MgO 层可增强阻燃效果。
应用场景:
电线电缆护套、汽车内饰件(如仪表盘材料)、建筑保温材料。
2. 磷系阻燃剂
分类:
无机磷:磷酸铵、聚磷酸铵(APP),水溶性较高,多用于纺织品和纸张阻燃。
有机磷:磷酸酯(如磷酸三苯酯 TPP)、磷腈化合物,与聚合物相容性好,广泛用于塑料和涂料。
特点:
兼具阻燃和增塑作用(如磷酸酯类),但部分品种(如短链磷酸酯)存在生物累积风险,需选用环保型(如长链或反应型磷系阻燃剂)。
应用场景:
电子电器外壳(如 ABS、PC/ABS)、聚氨酯泡沫(沙发、汽车座椅)、涂料。
3. 氮系阻燃剂
代表品种:
三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA),通过分解产生 NH₃、N₂等不燃气体稀释氧气,同时促进碳化。
特点:
低毒、无卤,与磷系复配形成 “磷 - 氮协同效应”,阻燃效率显著提升(如膨胀型阻燃剂 IFR 通常由 APP+MCA + 季戊四醇组成)。
应用场景:
尼龙(PA6/PA66)、聚酯(PET)、聚丙烯(PP)等工程塑料,尤其适合薄壁制品(如电子接插件)。
4. 硅系阻燃剂
代表品种:
聚硅氧烷、硅树脂,通过形成硅 - 碳保护层抑制燃烧,同时改善材料耐热性和机械性能。
特点:
无卤、低毒,与聚合物相容性优异,可用于透明材料(如光学级 PC),但成本较高。
应用场景:
高端电子材料(如 LED 封装胶)、航空航天复合材料、医疗级硅橡胶。
5. 硼系阻燃剂
代表品种:
硼酸锌(ZB)、硼砂,受热释放结晶水吸热,同时生成 B₂O₃玻璃状涂层隔绝氧气。
特点:
常与金属氢氧化物复配使用,增强阻燃协同效应,降低烟雾密度。
应用场景:
橡胶制品(如汽车密封条)、热固性树脂(如不饱和聚酯)、涂料。
6. 膨胀型阻燃剂(IFR)
组成:
酸源(如 APP)、碳源(如季戊四醇)、气源(如 MCA)三组分体系,受热后膨胀形成多孔碳化层。
特点:
无卤、低烟,添加量一般为 20%~30%,优于传统卤系阻燃剂,但耐水性较差(需表面包覆处理)。
应用场景:
聚烯烃(PP、PE)、电缆料、建筑用阻燃板材。