氮系阻燃剂优势

1.毒性小

生物实验表明，对达到同样阻燃性能的材料所需的卤系阻燃剂的毒性指数是氮系阻燃剂的5倍，且用氮系阻燃剂处理的高分子材料发烟量低，仅次于金属类无机阻燃填料，特别是火灾前期的烟密度小，给人以逃生的机会，便于火灾前期的扑救工作。

2.阻燃效率高

通过对卤化物、金属氧化物、磷酸盐类阻燃剂、无机水合物、羟基化合物、硼化物、硅酸盐、碳酸酯化合物、含氮化合物的点燃时间和放热速率的测试表明，氮系阻燃剂的效率是最高的。

3.腐蚀性小

含氮化合物在燃烧时产生的气体腐蚀性很小，不会对电气产品产生很大的腐蚀作用。实验表明，氮系阻燃处理的电导线或电器件在着火后能继续使用。

4.与材料中的光稳定剂无冲突

氮系阻燃剂不存在像卤化物那样容易生成自由基的基团，因而不会消耗某些材料中的光稳定剂。

5.热分解温度较高

不必担心材料在加工时使阻燃剂分解，而导致阻燃失效。材料经多效挤出机挤出仍能保持良好力学性能和阻燃性。

阻燃机理

通常认为氮系阻燃剂受热分解后，易放出氨气、氮气、深度氮氧化物、水蒸汽等不燃性气体，这些气体的生成和阻燃剂分解吸热带走大部分热量，极大地降低聚合物的表面温度。

并且这些不燃气体，如氮气，不仅起到了稀释空气中的氧气和高聚物受热分解产生可燃性气体的浓度的作用，还能与空气中氧气反应生成氮气、水及深度的氧化物，在消耗材料表面氧气的同时，达到良好的阻燃效果。

目前常见的氮系阻燃剂

含氮阻燃剂主要包括3大类：三聚氰胺、双氰胺、胍盐(碳酸胍、磷酸胍、缩合磷酸胍和氨基磺酸胍)及它们的衍生物，特别是磷酸盐类衍生物。

1.三聚氰胺

三聚氰胺常用于制造膨胀型防火涂料中的发泡成分，其发泡效果好，成炭致密。除单独作阻燃剂外，常用的阻燃品种是与酸反应产生的衍生盐，广泛用于PE、PP以及PVC塑料等热塑性、热固性塑料等领域；三聚氰胺与液态磷酸酯合用，广泛应用于阻燃聚氨酯泡沫材料。

2.双氰胺

双氰胺主要用于制造胍盐阻燃剂，可以代替三聚氰胺，或者与三聚氰胺结合。欧洲专利报导双氰胺等比例混合，添加量5％，可使聚酰胺达到UL94V一0级的阻燃效果，且这种阻燃剂对材料的撕裂强度影响很小。此外，双氰胺可以制造木材防火胶。

3.胍

胍盐除了用作药物、染料中间体外，常用作纤维素基质材料的阻燃剂，如木材、纸、纸板等。这类阻燃剂阻燃性能持久，而且吸湿性较无机阻燃剂小得多，装饰性能好，所以广泛应用于制造高档的装饰用木材。除此之外，还可以在膨胀型防火涂料中作为发泡剂的组分。

4.氰尿酸三聚氰胺盐(MCA)

MCA是由三聚氰胺和三聚氰酸在一定的温度下，以水为介质合成的，是一种添加型的阻燃剂。它无毒无臭无味，分解温度高(300℃下很稳定，600℃以上分解)，不仅阻燃效果好，而且加工时烟雾小，与高分子材料相容性好，无表面迁移现象。主要用于尼龙、PBT、PP、环氧树脂、有机硅、聚氨酯、橡胶等高分子材料的阻燃。其阻燃效果好，可以和磷、溴、锑系阻燃剂有良好的协同效应，也可和其他助剂复合使用，取得良好的阻燃效果。从经济的角度出发，做尼龙类材料的阻燃效果最明显。文献报导在尼龙6、尼龙66或他们的共混物中，添加质量分数为10％的MCA，可达到UL94V一0级阻燃标准。