内容简介
《高分子阻燃剂》系统介绍了阻燃剂的分类、发展历程、表征方法及阻燃机理,重点阐述了卤系、磷系、氮系、复合阻燃剂及生物基阻燃剂的合成、性能、应用及发展趋势。全书共7章,第1章概述阻燃剂的基本概念与重要性;第2章解析气相、凝聚相及中断热交换等阻燃机理;第3至第5章分别详述卤系、磷系、氮系阻燃剂的特性与应用;第6章探讨多组分直接混合的协同作用型及一体型复合阻燃剂的设计与实践;第7章聚焦植酸、壳聚糖、木质素等生物基阻燃剂的环保应用。
本书面向高分子材料、化工、阻燃技术等领域的研究人员、工程师及高校师生,兼具理论基础与实践指导,为阻燃剂研发与应用提供全面参考。
目录
1绪论1
1.1阻燃剂简介1
1.2阻燃剂的重要性1
1.3阻燃剂的发展历程2
1.4阻燃剂的分类3
1.5阻燃剂的表征方法4
1.5.1化学表征测试4
1.5.2阻燃性能测试6
1.5.3其他表征方法11
1.6高分子阻燃剂12
参考文献13
2高分子阻燃剂的阻燃机理14
2.1引言14
2.2气相阻燃机理15
2.3凝聚相阻燃机理16
2.4中断热交换阻燃机理16
2.5不同类型阻燃剂的阻燃机理17
2.5.1卤系阻燃剂17
2.5.2磷系阻燃剂18
2.5.3氮系阻燃剂19
参考文献19
3卤系阻燃剂21
3.1引言21
3.2卤系阻燃剂的合成及阻燃性能23
3.3卤系阻燃剂的应用25
3.4卤系阻燃剂的生物安全性26
3.5卤系阻燃剂的发展趋势28
参考文献28
4磷系阻燃剂29
4.1引言29
4.2有机磷阻燃剂29
4.2.1常规有机磷阻燃剂30
4.2.2含磷超支化聚合物阻燃剂46
4.3无机磷阻燃剂57
4.3.1红磷57
4.3.2磷酸铵盐类阻燃剂58
4.3.3氧化磷类阻燃剂62
4.4磷系协同阻燃剂62
4.4.1P-N协同阻燃剂63
4.4.2P-N-B协同阻燃剂64
4.5磷系阻燃剂的设计方法66
4.5.1溶胶-凝胶技术66
4.5.2微胶囊化技术67
4.5.3层层自组装技术71
4.5.4静电自组装技术74
4.6开发与应用展望75
参考文献76
5氮系阻燃剂82
5.1引言82
5.2氮系阻燃剂的特点和分类82
5.3三聚氰胺类阻燃剂83
5.3.1三聚氰胺83
5.3.2三聚氰胺衍生物85
5.4聚乙烯亚胺类阻燃剂89
5.5聚磷酸铵类阻燃剂93
5.6胍类阻燃剂97
5.7氨基酸类阻燃剂104
5.8其他氮系化合物阻燃剂112
5.9氮系阻燃剂的应用114
5.9.1氮系阻燃剂在环氧树脂中的应用114
5.9.2氮系阻燃剂在聚乳酸中的应用117
5.9.3氮系阻燃剂在酚醛树脂中的应用120
5.9.4氮系阻燃剂在聚丙烯中的应用122
5.9.5氮系阻燃剂在棉织物中的应用125
5.9.6氮系阻燃剂在木材中的应用128
5.10总结与展望130
参考文献131
6复合阻燃剂138
6.1引言138
6.2多组分直接混合的协同作用型复合阻燃剂138
6.2.1在木材中的应用138
6.2.2在聚丙烯中的应用140
6.2.3在环氧树脂中的应用141
6.2.4在聚氨酯中的应用144
6.2.5在聚乳酸中的应用145
6.2.6在聚乙烯中的应用146
6.2.7在其他材料中的应用148
6.3一体型复合阻燃剂150
6.3.1有机一体型复合阻燃剂151
6.3.2无机一体型复合阻燃剂163
6.3.3有机-无机杂化一体型复合阻燃剂169
6.4总结与展望198
参考文献199
7生物基阻燃剂206
7.1引言206
7.2植酸基阻燃剂206
7.2.1在木材中的应用206
7.2.2在环氧树脂中的应用208
7.2.3在棉织物中的应用208
7.2.4在纤维素中的应用213
7.2.5在聚氨酯中的应用215
7.2.6在聚氯乙烯中的应用216
7.2.7在聚乳酸中的应用217
7.2.8在其他材料中的应用219
7.3壳聚糖基阻燃剂221
7.3.1在聚乳酸中的应用222
7.3.2在聚氨酯中的应用222
7.3.3在纤维素中的应用225
7.3.4在织物中的应用226
7.3.5在木材中的应用229
7.3.6在环氧树脂中的应用230
7.3.7在聚乙烯醇中的应用231
7.3.8在其他材料中的应用234
7.4木质素基阻燃剂235
7.4.1在聚氨酯中的应用235
7.4.2在织物中的应用236
7.4.3在环氧树脂中的应用237
7.4.4在聚乳酸中的应用241
7.4.5在聚丙烯腈中的应用242
7.4.6在其他材料中的应用243
7.5腰果酚基阻燃剂247
7.5.1在环氧树脂中的应用247
7.5.2在聚氨酯中的应用249
7.5.3在双马来酰亚胺树脂中的应用250
7.5.4在其他材料中的应用250
7.6丁香酚基阻燃剂252
7.6.1在环氧树脂中的应用252
7.6.2在双马来酰亚胺树脂中的应用254
7.7其他生物基阻燃剂256
7.7.1在环氧树脂中的应用256
7.7.2在聚酰胺中的应用259
7.7.3在聚乳酸中的应用260
7.7.4在织物中的应用262
7.7.5在聚氨酯中的应用262
7.8总结与展望263
参考文献264
前言/序言
高分子材料作为现代工业与生活中不可或缺的基础材料之一,以其质轻、加工性能好、高流动性、易于成型、绝缘性以及耐磨性等优异性能,广泛应用于农业、建筑、汽车、电子电器、包装、航空航天以及国防军工等多个领域,成为现代工业的重要组成部分。然而,大多数高分子材料由于其碳氢有机结构,具有可燃、易燃的特性,在燃烧时热释放速率大、热值高、火焰传播速度快,且部分材料燃烧时还会产生浓烟及有毒气体,对人类生命安全与环境保护构成潜在威胁。因此,高分子阻燃剂的研究与开发,对于提升材料的安全性能、保障人民生命财产安全具有重要意义。
《高分子阻燃剂》正是在这一背景下应运而生,旨在系统而深入地探讨高分子阻燃剂的理论基础、合成方法、性能表征、应用现状、研究进展及发展趋势。结合编者多年的研究实践,通过广泛搜集国内外最新研究成果,探讨阻燃剂与高分子材料的相互作用机制,为阻燃改性提供理论依据和实践指导。本书力求为读者呈现一个全面、系统、前沿的高分子阻燃剂知识体系。
随着全球对消防安全标准的不断提高,开发高效、环保、低成本的高分子阻燃剂已成为材料科学领域的研究热点。书中详细介绍了近年来高分子阻燃剂领域的最新研究进展,包括新型阻燃剂的分子设计、合成路线优化、结构与性能关系研究,以及阻燃剂与高分子基材的相容性改善等方面。特别关注了环保型阻燃剂、纳米阻燃剂、智能阻燃系统等前沿技术,展现了高分子阻燃剂技术的蓬勃发展态势。
本书不仅注重理论阐述的深入性,更强调实践应用的广泛性。通过大量实例分析,展示了高分子阻燃剂在各个领域的应用成效,为相关行业的技术人员提供了宝贵的参考。同时,本书还注重跨学科交叉融合,将化学、材料科学、环境科学等多学科知识融入其中,拓宽了读者的视野。此外,本书还尝试构建了一个相对完整的高分子阻燃剂研究框架,为后续研究提供了方向指引。
在总结当前研究成果的基础上,本书对高分子阻燃剂的未来发展趋势进行了展望,指出随着可持续发展的理念深入人心,环保、高效、可持续将成为高分子阻燃剂发展的主流方向。同时,随着科技的进步和跨学科研究的深入,高分子阻燃技术将不断取得新的突破,为人类社会带来更加安全、环保的高分子材料解决方案。
综上所述,本书的编写旨在为高分子阻燃剂领域的研究人员、工程技术人员以及广大读者提供一本全面、系统、权威的参考书,为推动高分子阻燃剂的研究与应用贡献一份力量。
本书由邹勇进、向翠丽、孙立贤、韦安、王顺香、卢须兰等人共同撰写,并由邹勇进负责统稿。本书得到了广西科技合作领域重大专项项目“高效抑烟低毒生物基阻燃剂制备及关键应用技术研发”的支持,在此表示感谢。
由于编者水平有限,本书未能涵盖高分子阻燃研究的全部内容,因此,难免存在疏漏和不当之处,恳请广大读者和同行批评指正。
编者
2025年6月




















