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一、橡胶的阻燃性能

大多数橡胶材料需要通过加入阻燃剂， 使其具有阻燃性能， 但是有少数橡胶材料自身就具有难燃性和自熄性， 这些不需加入阻燃剂就具有阻燃性能的橡胶材料，称为固有阻燃橡胶。 众所周知，橡胶按其分子链结构和特性可分为：烃类橡胶、含卤素橡胶和主链含杂原子橡胶。 烃类橡胶电性能良好，氧指数一般只有19~ 20，阻燃性能较差。 含卤素橡胶材料的氧指数较高，自身具有一定的阻燃性， 但燃烧时产生卤化氢气体，如 HBr、HCl和HF等，有毒且带腐蚀性，因此密封场合(如飞机、潜艇)严禁使用含卤素橡胶，隧道和煤矿井下应避免使用含卤素橡胶。

橡胶单用时往往达不到性能之间的兼顾， 特别是阻燃性与力学性能之间的兼顾， 常常通过橡胶并用来达到。 NR与SBR并用相容性较好，通过加入阻燃剂后制品阻燃性能和力学性能均达到指标要求， 胶料加工性能较好，生产成本可比氯丁橡胶降低25%~30%。

 

二、橡胶阻燃剂

阻燃剂按使用方法可分为： 反应型阻燃剂和添加型阻燃剂两大类。 反应型阻燃剂在高分子材料合成过程中参与化学反应，最终键合到高分子材料分子链上，起阻燃作用，其阻燃材料的特点是稳定性好、毒性小、阻燃性持久、阻燃剂对阻燃材料的使用性能影响小，但其制备工艺复杂，不如添加型阻燃剂使用普遍。添加型阻燃剂一般通过机械共混法分散于高分子材料中，不与基材组分发生化学反应，可分为无机阻燃剂(水合氢

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氧化物阻燃剂、金属氧化物阻燃剂、无机盐阻燃剂)、有机阻燃剂(含卤素阻燃剂、含磷阻燃剂)和其他阻燃剂。这类阻燃剂种类多，应用广泛，操作简便，分散不均匀，使共混材料性能不稳定。

1.含卤素阻燃剂

含卤素阻燃剂是目前用量较大的一类传统阻燃剂，国内阻燃剂市场氯系阻燃剂占69%，溴系阻燃剂占 8%。 含卤素阻燃剂燃烧后释放出卤化氢，因卤化氢比空气重而下沉，起隔氧作用。卤系阻燃剂的阻燃性与其结构有关，阻燃性大小顺序一般为I>Br>C1>F，脂肪族卤化物>脂环族卤化物>芳香族卤化物。 常用的卤系阻燃剂有十溴二苯醚、四溴双酚、八溴醚、氯化石蜡等。通常含卤素阻燃剂与三氧化二锑并用获得优异阻燃效果的研究较多。卤系阻燃剂在燃烧温度下分解出HX，HX 与聚合物燃烧时释放的高能量HO·自由基发生反应，生成低能量的卤系自由基X·和HO，X·与烃类反应再产生HX。 如此循环起到终止连锁反应的作用。 但是该阻燃剂处理过的材料燃烧时，会释放大量有毒、腐蚀性的卤化氢气体， 从而会造成人员窒息中毒和设备的腐蚀损坏；而且由于聚合物的挥发物得不到完全燃烧，致使分解产物形成大量的炭粒，产生大量烟雾，成为火灾中很危险的因素，因此，卤系阻燃剂正在经受着环境保护的严峻挑战。阻燃导风筒价格,阻燃导风筒橡胶阻燃材料性能

2.无机阻燃剂

无机阻燃剂普遍具有阻燃、有害性小、协效阻燃或抑烟功能，常用的无机阻燃剂是无机金属化合物，如氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、三氧化二锑、铝酸钙、碳酸钙和氢氧化钙等，其中氢氧化铝和氢氧化镁最为典型；无机磷系阻燃剂主要包括红磷和聚磷酸铵等； 氮系阻燃剂和硅系阻燃剂等应用较少。 罗权煜等研究了氢氧化铝、氢氧化镁对NBR硫化胶阻燃性能的影响，发现氢氧化镁对沉淀法白炭黑增强的NBR硫化胶阻燃效果比氢氧化铝要好，但其脱水反应迟，工艺性能差(混炼时粘辊)及价格高，因此选用氢氧化铝作阻燃剂；当氢氧化铝用量为60～80份时，硫化胶阻燃性能和力学性能达到最佳水平。 大量添加无机阻燃剂会影响橡胶材料力学性能和加工性能。因此，在实际应用中通常添加两种或多种无机阻燃剂， 利用它们之间的协同增效作用来提高阻燃效率