红磷阻燃剂

化学物质

红磷阻燃剂是以红磷为代表的一种阻燃剂，是一种紫红或略带棕色的无定形粉末，为无机无卤阻燃剂，具有优良的热稳定性，不挥发性，不产生腐蚀性气体，阻燃效果好，电绝缘性佳等特点。在使用过程中没有毒性危险，添加量少，不溶解，熔点高等优点。

阻燃原理

单质磷是易燃物，但是在树脂中，红磷和其他含磷添加剂作用过程却不是单纯的氧化，含磷添加剂主要在凝聚相中作用，阻燃机理为:

形成磷酸配作为脱水剂，并促进成炭，炭的生成降低了从火焰到凝聚相的热传导。

磷酸可吸热，因为它阻止了CO氧化为CO2，降低了加热过程。

对凝聚相形成一层薄薄的玻璃状的或液态的保护层，因此降低了氧气扩散和气相与固相之间的热量和质量传递，抑制了炭氧化过程，降低了含磷阻燃剂受热分解发生如下变化:磷系阻燃剂→磷酸偏→磷酸→聚偏磷酸，聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物，具有强脱水性，在聚合物表合物与空气隔绝;脱出的水气吸收大量的热，使聚合物表面阻燃剂受热分解释放出挥发性磷化物，经质谱分析表明，存氢原子浓度大大降低，表明PO·捕获H·，即PO·+H·=HPO。

经济优势

我国是世界磷资源大国，资源储藏较为丰富，红磷属于无机物，具有较低的成本优势。由于红磷的阻燃效率较高、成本低廉且不含卤素，近年来在国内市场上得到了一定应用。能广泛用于多种树脂、不饱和树脂、热熔胶、橡胶、涂料等产品的阻燃。

无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂一直是人们追求的目标，近年来全球一些阻燃剂供应和应用商对阻燃无卤化表现出较高热情，对无卤阻燃剂及阻燃材料的开发也投入了很大的力量。据分析，无卤阻燃剂主要品种为磷系阻燃剂及无机水合物，磷系阻燃剂中主要有包括红磷阻燃剂。

磷系列阻燃剂中可能红磷的阻燃效果最好、阻燃效率也最高、因为红磷理论来说是完全的磷单质，磷含量可达100%，虽然包覆后磷含量有所下降，但是还是远远高于其它磷的化合物，加之包覆后的红磷吸潮性和加工热稳定性与存储、运输上的更加便利，所以红磷目前成为磷系列阻燃剂中才热塑性材料中使用最为广泛的。

安全隐患

但是其弱点首先表现在颜色必须为红色或者配合黑色，这个就极大的限制了其在很多材料中的应用，另外，红磷虽然经过包覆，但是限于工艺和原料的种种原因，在使用过程中还是可能会不可避免的引发“火灾”，更为严重的是红磷的加工特性比较差，与树脂的相容性也不太好、加工制作的材料力学性能很差，再加之生产过程中的“恶臭”的味道使得其很难在高档材料中得以推广。

新技术进展

随着新的技术在发展，研究人员利用胶囊包覆技术、采用不同的囊才、采取多重包覆的工艺技术，在颜色上也取得了突破，实现了包覆后表面白色的白度化红磷，基本上克服了红磷容易吸潮、易氧化的问题，同时也突破了颜色上的局限，这种新型的白度化胶囊红磷，也叫白度化红磷阻燃剂，将会迎来新的发展契机。

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