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工程塑料被應用在越來越多的領域，市場利好。但是更高的標準、不同材料、不同應用領域都對阻燃劑提出不同的要求。
對應材料的阻燃劑該怎么選；現在入局阻燃劑晚不晚？看完這篇文章，你應該有了答案。
一、阻燃劑
1、鹵系阻燃劑
鹵系阻燃劑分為氯系阻燃劑及溴系阻燃劑。氯系阻燃劑的價格便宜，但是它熱穩定性差，僅適用于加工溫度低于 200 ℃ 的產品。
但是鹵系阻燃劑阻燃效率高，與基體樹脂互容性好，耐候性和熱穩定性好，對材料的力學性能影響小，在阻燃領域有著重要的地位。
鹵系阻燃劑主要是在氣相中發揮阻燃作用，它在受熱時分解放出難燃的鹵化氫氣體，從而終止或減緩氣相燃燒過程中的鏈式反應，起到阻燃的目的。
同時，在凝聚相中鹵系阻燃劑還可通過脫水反應形成炭化層，從而在凝聚相起到阻燃作用。鹵系阻燃劑與金屬氧化物、含磷化合物等協效劑配合使用，阻燃效果更佳，因此在實際應用中，鹵系阻燃劑常與三氧化二銻（Sb2O3）協同使用。
2、磷系阻燃劑
磷系阻燃劑已形成了門類繁多的品種，包括無機磷酸鹽、磷酸酯、磷雜菲、磷腈以及紅磷等。磷系阻燃劑在燃燒過程中分解形成的高沸點含氧酸可以促進聚合物脫水和炭化，并形成炭化殘渣保護層，使聚合物與空氣隔絕。同時，脫出的水分吸收大量的熱，也可降低聚合物表面溫度，從而達到阻燃的效果。
磷系阻燃劑優點是毒性和腐蝕性低、熱穩定性好、效果持久。歐盟已經禁止在電子設備制造時使用多溴聯苯、多溴聯苯醚等鹵系阻燃劑。磷酸酯類的磷系阻燃劑雙酚A-雙磷酸二苯酯（BDP）與 PC / ABS 等工程塑料相容性好，并且具有環保性能好、熱穩定性高、對材料性能影響小等優點，因此在手機、筆記本電腦以及電視機等電子電器設備中得到廣泛應用。
二、不同塑料的阻燃方案分析
1、PC / ABS
PC 具有沖擊強度高、抗蠕變、尺寸穩定性好、耐熱、透明和介電性能優良等優點，但同時也存在加工流動性差、容易發生應力開裂、對缺口敏感、耐磨性差等缺點；ABS 具有較好的耐化學藥品性和成型加工性，然而其耐熱和耐候性相對較差。兩者共混改性所得的 PC / ABS 合金在性能上可互補，不僅耐熱性、沖擊強度以及拉伸強度優于 ABS，而且其熔體粘度比 PC 低，加工性能好，制品內應力和沖擊強度對制品厚度的敏感性都大大降低。PC / ABS 合金廣泛應用于汽車工業、通信設備、電子電器、照明設備等。
PC / ABS 合金在例如新能源汽車充電樁以及部分電子電氣阻燃等級要達到 V-0。用于 PC / ABS 共混體系目前效果較好的是熱穩定性好的雙磷酸酯類以及磷酸酯齊聚物等，其中 BDP 對 PC / ABS 合金表現出良好的阻燃性能。
2、PC
PC 具有耐熱性好、光學性能優異、尺寸穩定性好、機械強度高以及沖擊強度優良等特性，廣泛用于家電、電子電器、汽車配件、機械設備和光學儀器零部件等。PC 的極限氧指數（LOI）可達 20 – 24 %，材料本身可達 UL94 V-2 級阻燃，但仍無法滿足特殊領域對阻燃性能的更高要求，如電子電氣和汽車領域均要求 PC 阻燃等級達到 V-0。
阻燃 PC 中，以全氟烷基磺酸鉀（PPFBS）為代表的磺酸鹽類阻燃劑效果最佳，添加少量的磺酸鹽阻燃劑就能顯著改善PC的阻燃性能，達到 1.6 - 3.0 ｍｍ V-0 的阻燃等級，并且改性后 PC 的物理性能和力學性能與通用 PC 相當。
工業化 PC 產品中使用最多的磷系阻燃劑主要是三苯基磷酸酯（TPP）、間苯二酚雙 （二苯基磷酸酯）（RDP）和 BDP，在阻燃劑的添加量為 10 %（質量分數）時，1.6 mm 厚度 PC 可達 V-0 級別，其中 TPP 在高溫下易揮發，僅在氣相中發揮阻燃作用； RDP 和 BDP 可同時在氣相和固相發揮阻燃效果。TPP 常溫下為固態，熱穩定性相對較差，在 PC 加工溫度下容易揮發；RDP 和 BDP 常溫下為液體，熱穩定性較好；BDP 較 RDP 抗水解性能好。
3、ABS
ABS 光澤度高、韌性好、耐熱和耐低溫性能好、加工性能優異、具有優良的綜合力學性能；ABS 電性能不隨溫度和濕度的改變而出現很大變化，是良好的絕緣材料，廣泛應用于家用電器、視聽設備、辦公用品和電子電氣等領域。
ABS 樹脂可燃，LOI 為 18.3 - 18.8 ％，按 UL 94 標準屬于 HB 級別。ABS 著火時燃燒速率快，并且放出大量毒氣和黑煙，不利于實際應用。目前主要以鹵素阻燃劑與 Sb2O3 復配使用，鹵銻協同作用對 ABS 進行阻燃改性。阻燃 ABS 主要應用于電話、電腦、液晶顯示器（LCD）等電子電氣設備外殼、汽車內構部件和外部構件、小型廚房電器、工具盒真空吸塵器的外殼等。
4、HIPS
HIPS 是由聚苯乙烯（PS）與聚丁二烯（PB）通過共聚制得，擁有兩者共同的優點，易加工、尺寸穩定性好且電絕緣性優良、抗沖性較高，被廣泛應用于食品包裝、家用電器、電子產品及軍用物資的外殼包裝等領域。但 HIPS 的 LOI 僅為 18 %，易燃燒，為了提高使用安全性，必須對其進行阻燃改性。用于 HIPS 阻燃改性的主要為溴系阻燃劑如十溴二苯乙烷（DBDPE）等，大多與 Sb2O3 配合協同作用，具有優良的阻燃效果。
5、PBT
PBT 是一種結晶型飽和聚酯，具有優異的力學性能、較好的尺寸穩定性、良好的電絕緣性以及耐化學藥品腐蝕等特點，廣泛應用于汽車、電子電器、機械等領域。但 PBT 的阻燃性能差（UL 94 HB 級），在空氣中易燃燒，難以成炭，燃燒時易滴落，且釋放出大量濃煙和有毒氣體，易產生比較大的危險，因此必須對其進行阻燃改性。用于 PBT 阻燃改性的阻燃劑主要為鹵系阻燃劑，比較常用的是溴系阻燃劑如 DBDPE、溴化環氧樹脂等，通過與 Sb2O3 配合協同作用，達到優良的阻燃效果。PBT 中使用的阻燃劑還包括二乙基次膦酸鋁（ADP）或其與氫氧化鎂、氫氧化鋁等的復配產品。
6、PA
PA 具有良好的力學性能、電學性能和較為突出的潤滑性能，廣泛應用于電子元件及汽車零件等領域。未改性的 PA 阻燃等級為 UL 94 V-2 級，LOI 為 20 – 22 %，在接觸到明火的情況下，會發生快速燃燒，放出大量熱，同時還會因熔融存在焰滴落現象，這為明火的進一步擴散制造了條件。為防止火災危害，工業上對汽車、電器等產品中使用的 PA 復合材料有著明確的阻燃要求，一般需要其達到 UL 94 V-0 級別。鹵系阻燃劑由于與 PA 相容性好，阻燃效率高，在 PA 中的應用很廣泛。PA 中使用的阻燃劑還包括二乙基次膦酸鋁（ADP）或其與氫氧化鎂、氫氧化鋁等的復配產品。
三、阻燃劑市場預測
1、市場規模
從全球阻燃劑行業市場規模情況來看，全球市場保持逐年增長態勢。據統計，2020 年全球阻燃劑行業市場規模為 71.9 億美元。2021 年全球阻燃劑行業市場規模約 80 億美元，預計未來全球阻燃劑市場年均復合增長速度約為 6 %，到 2030 年將達到 135 億美元。
2、市場結構
從全球阻燃劑市場細分產品結構情況來看，目前還是以氫氧化鋁系、溴系以及磷系阻燃劑為主。據統計，2020 年全球阻燃劑市場結構情況為：氫氧化鋁、溴系、磷系、氮系、三氧化二銻，占比分別為 33.3 %、21.0 %、19.0 %、7.2 %、7.7 %。
3、消費現狀
隨著電子電器行業發展、新能源汽車推廣、5G 建設及歐盟無鹵化政策實施，預計全球工程塑料用阻燃劑需求量將進一步增長，2023 年需求量將達到 44.1 萬t，其中電子電器領域的需求量將達到 37.6 萬t，汽車領域的需求量約為 4.7 萬t，由歐盟無鹵化帶來的需求量為 1.8 萬t。無鹵有機磷系阻燃劑方面，預計 2023 年全球 BDP 的需求量為 27.8 萬t，占全部阻燃劑需求量的 63 ％；其中電子電器領域的需求量將達 22.5 萬t，汽車領域的需求量約為 4.2 萬t，由歐盟無鹵化帶來的需求量為 1.1 萬t。
當前，中國阻燃劑行業存在法規趨嚴、無鹵替代、需求轉移帶來的三大契機。有機磷系阻燃劑兼顧阻燃效率和環保性，是目前市場增長最快的阻燃劑，發展潛力大。
全球阻燃劑市場不斷向好，尤其是現在的冬季時分。所以你認為現在入局阻燃行業如何？
轉自——網絡
