从纳米阻燃剂性能特点看其发展前景

从纳米阻燃剂性能特点看其发展前景

　　提起“纳米”这个词，可能很多人都听说过，但什么是纳米，什么是纳米技术，可能很多人并不一定清楚。著名的诺贝尔奖获得者 Feyneman在 20世纪 60年代曾经预言：如果我们对物体微小规模上的排列加以某种控制的话，我们就能使物体得到大量的异乎寻常的特性，就会看到材料的性能产生丰富的变化。他所说的材料就是现在的纳米材料。

　　随着社会的发展和物质财富的不断增加，人们的生活和工作条件日益改善，建筑物外部及室内装饰材料广泛采用涂饰技术，饰面型防火涂料是一种集装饰和防火为一体的新型涂料品种。当它涂覆于可燃基材表面时，平时可起到一定的装饰作用，一旦发生火灾则能够阻止火势蔓延，达到保护基材，使人们有足够时间离开火场和组织抢救的目的。但是在饰面型防火涂料的质量方面还存在着一些问题，利用纳米阻燃剂提高饰面型防火涂料的性能具有非常重要的理论价值和现实意义。

　　固态物质在空气中燃烧一般可分为3个阶段：①物质受热分解产生可燃性气体产物；②可燃气体在空气中燃烧；③燃烧产生的部分热量使固态物质或熔融态物质继续分解，并使燃烧继续。阻燃机理的目的就是使上述3个阶段中的一个或者数个终止。例如用难燃或不燃的涂料将可燃物表面封闭起来，避免基材与空气接触，就可使可燃物表面变成难燃或不燃的表面。要实现涂层自身的难燃或不燃，可以把阻燃元素连接到有机高聚物分子中去，实现成膜物质的难燃化；或可以添加不燃性添加剂到涂料中去，增强涂料的难燃性；也可以采用不燃性的无机黏合剂作为涂层的成膜物质来实现涂层的不燃性。

　　纳米阻燃剂可分为无机纳米微粒阻燃剂和纳米复合物阻燃剂两种。无机阻燃剂是应用最早的阻燃剂,它具有无毒、低烟、不产生腐蚀性气体、无二次污染的优点。无机阻燃剂通常通过填充方式添加到高分子材料中,制备成高分子阻燃材料。传统的无机阻燃剂的粒径较大,而且不均匀,直接影响其阻燃性和其他性能,因此,为更好地发挥阻燃效果,无机阻燃剂的超细化将是今后的发展方向。采用纳米技术将无机阻燃剂微粒细化,使其粒径在纳米级范围,使微粒的大小和形态都更均匀,就能大大地减少阻燃剂的添加量,从而减轻对织物性能的影响,克服无机阻燃剂的最大缺点。超细化的氢氧化镁、二氧化二锑以及氢氧化铝、硼酸锌等无机阻燃剂,均已广泛应用于阻燃材料中。用其做窗帘，墙纸，遇上着火，既不会燃烧，也可以防患与未然。

　　新型阻燃聚合物/改性粘土纳米复合材料是阻燃技术的一个新的领域，是一种可以同时满足上述要求并具有较高阻燃性能的一种新型材料。由于该技术从纳米尺寸和分子水平上考虑材料的设计，因而大大优于常规的无机物与聚合物相混合所形成的材料。阻燃聚合物/改性粘土纳米复合材料将主要应用于三大合成领域―――塑料、橡胶和纤维行业中，所涉及的领域将包括目前三大合成材料所应用的大部分领域：工业、农业、交通、建筑、军工、日常生活等，应用前景十分广阔。