盘点适用于TPU聚氨酯弹性体的无卤阻燃剂

热塑性聚氨酯弹性体（ＴＰＵ）是一种由低聚物二醇软段与二异氰酸酯⁃扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物 。ＴＰＵ 加热后可以塑化，具有优异的加工性能；同时，ＴＰＵ 的强度、弹性以及耐磨性等性能优异，已广泛地应用于汽车、涂料、国防、建筑材料、服装、电线电缆等行业 。普通ＴＰＵ 的极限氧指数（ＬＯＩ）仅为１９％左右 ，影响其在汽车、电缆等部分火灾安全性要求高的领域的应用，对ＴＰＵ 进行阻燃改性非常重要。

1、纳米无机阻燃剂

纳米无机阻燃剂种类多样，主要为一些金属氧化物、金属氢氧化物以及纳米层状硅酸盐如蒙脱土、水合硅酸铝纳米纤维和凹凸棒土等，其最大的特点是绿色无污染且毒性低。通过引入纳米级颗粒状、层状或管状的无机阻燃剂，可以提高材料热稳定性和力学性能。纳米级无机阻燃剂可以作为阻隔层有效地隔氧隔热，属于凝聚相阻燃 。但是无机阻燃剂阻燃效率低，添加量大且容易损害材料力学性能，故常作为协效阻燃剂与其它阻燃剂复配使用。

2、氮系阻燃剂

氮系阻燃剂阻燃的材料燃烧时会吸收大量的热量并分解形成ＮＨ３、Ｎ２ 等不燃气体，以此稀释易燃气体，属于气相阻燃。目前常用的氮系阻燃剂主要为三聚氰胺及其衍生物。无毒无污染，但是单组分使用时阻燃效率不高，多与其他阻燃剂复配使用。

3、硅系阻燃剂

硅系阻燃剂主要分为有机硅和无机硅两类。常用的无机硅阻燃剂为ＳｉＯ２、硅胶和层状硅酸盐等，其阻燃机理是无机硅化合物会在材料表面起到屏障作用，可以隔绝氧气并提升成炭率；有机硅阻燃剂包括硅树脂和硅橡胶等，防熔滴效果好，能够分解形成致密的硅炭层。硅系阻燃剂常与其它阻燃剂协同阻燃。

4、磷系阻燃剂

磷系阻燃剂在高温下分解成磷酸或其酸酐，能促进成炭，形成的炭层可以隔热隔氧，为固相阻燃；磷系阻燃剂在燃烧期间产生ＰＯ·自由基以捕获燃烧自由基，中断燃烧链反应来提高材料的阻燃性，属于气相阻燃。常用的磷系阻燃剂有红磷、聚磷酸铵（ＡＰＰ）、磷酸酯、次磷酸盐以及磷氮化合物等。磷系阻燃剂毒性低，但是价格较高。

5、膨胀型阻燃剂

狭义的阻燃更强调离火自熄性，而可陶瓷化更强调燃烧后的成瓷强度、成瓷结构完整性和阻隔特性。砥石复合陶瓷化粉是无卤、低烟、无毒、无害的环保型阻燃复合材料，加入聚合物后可以在低温短时间燃烧过程中形成自支撑陶瓷体，且有良好物理强度，起到防火作用，在高温长时间的条件下或火焰下可形成强度更高的陶瓷体，从而更好的保护内部部件的正常工作，喷淋、振动也不脱落，并有较好的隔热能力，比如电线电缆的正常供电。膨胀型阻燃剂阻燃效率较高，且生物基膨胀型阻燃剂对环境和人体无害。