
1 三嗪类成炭剂CFA 目前市场上典型的三嗪类衍生物是以三聚氰胺和多元胺为原料制备出的一类富含氮元素的大分子化合物,在膨胀阻燃剂中既可作碳源还可以作为酸源。该结果在试验中得到证实,研究者利用新型三嗪类阻燃剂与APP复配,发现尼龙加入该复配物后,可将尼龙复合材料的LOI提高到35.6%,600℃残炭率增加到14.4%,燃烧热释放总量下降39%,大幅提高尼龙的阻燃性能,且通过扫描电子显微镜、红外光谱及拉曼散射研究结果表明,尼龙材料在燃烧过程中形成了含有P-0-C和P-N结构的石墨化芳香炭层。
2 酚醛树脂成炭剂 热塑性酚醛树脂的分子主链上还有大量的芳基,燃烧时可以缩合成芳构型碳,产生的可燃气体少,在氮气气氛中于700-850℃炭化后成炭率为60.4%,且其价格较低,成型加工性好。酚醛树脂作为成炭剂,在燃烧过程中,与P-N系阻燃剂有协同作用,可促进炭层的形成,该保护炭层致密且厚实,有效的防止了材料的进一步燃烧。有研究表明,酚醛树脂中多环芳烃衍生物使酚醛树脂发生了自交联反应,从而形成致密的炭层,提高尼龙材料的阻燃性能。
3 超支化成炭剂TMG 超支化聚合物是最近10年来发展的一种新型聚合物,它是由多个官能团单体通过聚合反应形成,具有较低的熔融粘度,与线性材料相比,具有大量的端基。超支化的分子量很大,含碳量也大,而且其合成较为简单,有利于降低生产成本且可以实现工业化生产,所以它作为成炭剂具有很大的实用性。目前,有研究者通过三聚氰氯和乙二胺为原料合成了一款新型超支化乙二胺三嗪聚合物成炭剂,该成炭剂TMG与APP复配作为阻燃剂加入尼龙中,与纯尼龙相比,可大幅降低复合材料的燃烧时间,且无熔滴滴落,热量释放时间也延长了一倍。