????? 在高分子资料的阻燃改性工作中，我们时时听到人们说白磷、黄磷和红磷

。从它们的名字，我们能够看出它们是分歧色彩的磷

。然而，白磷和黄磷是指一种物质


；屏资怯砂琢椎牟棵叛趸纬傻幕粕垂烫

。从化学上讲，白磷和红磷属于同素异形体，就像钻石和石墨一样，属于统一元素的分歧单质

。

一、红磷阻燃剂的结构机能和阻燃机能

1.1 红磷阻燃剂的结构性质

????? 化学结构决定机能

。由于红磷和白磷的结构分歧，它们的性质也分歧

。红磷在空气中不变，白磷在空气中自燃
；红磷根基无毒，白磷毒性高
；红磷可作为阻燃剂，可使用白磷助燃剂

。从结构组成来看，白磷是由P4分子组成的，分子中的磷原子是四面体结构，红磷也是由P4分子组成的，但其组成分子的键断裂聚合形成高分子结构，因而红磷是一种无机高分子物质

。其分子式为（P4）n（n为聚合度）

。注：白磷与空气隔离加热时会天生红磷

。

???? 红磷（Rp）或赤磷是一种红色至深紫色的红色粉末，不溶于水、稀酸和多种有机溶剂，但微溶于无水乙醇、三溴化磷和氢氧化钠水溶液

。当红磷在空气中加热到200℃时，红磷点火天生P2O5

。此表，红磷在氯中加热时也会点火

。由于红磷中的磷是廉价态（零价），当与KClO3、KMnO4、过氧化物和其他强氧化剂混应时，若是前提相宜，可能会产生爆炸

。

1.2. 红磷阻燃剂的阻燃机能

???? 红磷阻燃剂是磷系阻燃剂中含磷量最高的阻燃剂

。它的预防火警方面工作成就显著，种类繁多

。按其职能成分可分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂等

。磷系阻燃剂利用宽泛，仅次于卤系阻燃剂

。随着人们对卤系列阻燃剂的责怪与质疑，以及阻燃剂垄断公司的价值问题，磷系阻燃剂越来越受到青睐

。红磷作为一种磷系阻燃剂，由于只含磷，所以其阻燃成效优于其他磷系阻燃剂，即便在增长量很低的情况下阻燃成效依然极度好

。甚至在某些情况下，红磷的阻燃机能甚至优于卤系阻燃剂

。

??? 另表，据报路，对于pet（聚对苯二甲酸乙二酯）的阻燃剂，没有磷系阻燃剂能够与红磷相匹敌

。对于基材，增长的阻燃剂终于是一种异物

。若是双方相容性差，很容易粉碎基材自身的良好机能

。红磷用量少，能达到所要求的阻燃机能，使正本机能优异的阻燃基材更容易维持

。此表，红磷熔点高，溶化性差，与其他阻燃剂相比，有利于维持聚合物的某些物理机能

。最后，红磷烟度幼，毒性低，利用领域广，可单独使用或与其他阻燃剂共用

。宽泛利用于阻燃聚烯烃、聚苯乙烯、聚酯、聚氨酯、尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、环氧树脂、橡胶、纺织品等领域

。

二、红磷阻燃剂的阻燃道理

然而，在树脂中，红磷和其他含磷增长剂不是单一地氧化

。含磷增长剂重要作用于凝聚相，其阻燃机理如下：

2.1、形成以磷酸或聚磷酸盐为脱水剂，在点火室表表形成高粘度的熔融玻璃和致密的碳化层

。碳的形成降低了从火焰到凝聚相的热传导

。

2.2、磷酸能吸收热量，由于它预防CO氧化成CO2，并削减加热过程

。

产生了以下变动：磷阻燃剂→磷酸偏→磷酸→多磷酸

。多磷酸是一种不变的化合物，不易挥发，脱水性强

。聚合物表表使聚合物与空气分离，分离出的水吸收大量热量，通过热分化使聚合物表表阻燃剂开释出挥发性磷化物

。质谱分析批注，氢原子浓度大大降低，了局批注，红磷分化的Po·，HPO·自由基，捕获了聚合物点火过程中产生的H·，Ho·自由基，即Po·+H·=HPO

。

2.3、为凝聚相形成薄玻璃状或液体
；げ，从而削减氧的扩散和气相和固相之间的热传递，抑造碳氧化的过程，并削减含磷阻燃剂的热分化

。

磷系阻燃剂的阻燃机理取决于阻燃剂和点火物的结构

。

2.4、红磷微胶囊阻燃机理钻研

在聚合物中增长包覆红磷的阻燃机理是：点火时形成磷酸衍生物，起到热吸附剂的作用，故障进一步点火
；保留自由基，提高热不变性
；与氧反映形成磷氧基，持续反映与聚合物形成交联结构，得到磷氧交联碳化层
；环氧在环境中反映天生拥有较强吸湿性的含氧磷酸盐，可降低点火聚合物的表表温度，推进聚合物的表表湿度，使聚合物表表碳化聚合物的

。

红磷的阻燃机理通常以为是在凝聚相进行的

。当参与红磷阻燃剂的聚合物点火时，首先将红磷氧化天生磷酸，而后将磷酸进一步脱水天生偏磷酸和聚偏磷酸，从而在聚合物表表形成一层不成燃的液体
；つ
；同时，由于偏磷酸和多聚磷酸的强脱水作用，促使聚合物在资料表表脱水碳化，形成致密的碳化层

。一方面，液膜和炭化层拥有隔热、阻氧的个性，另一方面，有效预防聚合物高温分化产生的可燃气体扩散，从而抑造资料点火，达到阻燃的主张

。与其它增长磷系阻燃剂相比，红磷的含磷量较高

。因而，为了达到一样的阻燃等级，红磷的参与量要比其他阻燃剂少，且与红磷的聚合物拥有较好的物理力学机能

。

三、红磷阻燃剂的发展趋向

3.1、包覆技术

目前，国内表对红磷微胶囊的包覆技术进行了一些初步的钻研，但还不够系统和深刻

。因而，有必要对包覆资料、囊心处置、包覆步骤、包覆方式、包覆前提、包覆工艺、包覆了局和成效（如膜结构、膜厚度、粒径和粒径散布、白度、团圆等）进行选择和改性，为了获得更好的阻燃机能，对其与基体的相进行了较为系统和深刻的钻研

。

3.2、抑烟消烟

微胶囊红磷阻燃剂拥有肯定的抑烟消烟作用，但其抑烟消烟机能仍有待进一步提高

。最有效的步骤可能是找到相宜的抑烟剂或基材与之有效混合

。

3.3、多职能性

增塑剂是一种用量最大的塑料助剂

。未来红磷微胶囊阻燃剂的发展方向之一是对胶囊资料进行改性（蕴含接枝、共聚、表表再处置等），使其兼具增塑和阻燃的职能

。此表，还能够拥有热不变性和阻燃性的职能，从而开发出多职能微囊化红磷阻燃剂产品，从而削减资猜中塑料增长剂的用量，优化增长剂的结构，提高资料的力学机能

。