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摘要：高分子材料是生产生活中使用频率较高的一种材料。特别是近年来，随着我国对防火安全问题的重视，高分子材料的阻燃问题得到进一步发展。探究高分子材料的阻燃技术对于拓宽高分子材料的使用领域，保障高分子材料安全具有重要的推动作用。主要对高分子材料的阻燃技术进行了探析。
关键词：高分子；材料；阻燃技术
引言
人们生活中常用的高分子材料主要有橡胶制品、纤维制品、塑料制品、涂料制品、胶水制品等，其最显著的特征是化学分子式主要由碳氢结构构成，在应用过程中具有较强的易燃性和可燃性。如果高分子材料在应用过程中发生燃烧现象，燃烧的过程中会释放大量的热量，高分子材料中的火焰在燃烧过程时也不容易熄灭，部分高分子材料在燃烧过程中还可能释放出大量的有毒气体，从而严重威胁人们的生命安全。
一、高分子材料阻燃机理
目前，高分子材料在阻燃行业运用的过程中，主要采用添加型方法，很少采用反应型方法，因此添加剂在阻燃材料中的使用更加广泛，甚至决定了阻燃材料性能的好坏。到目前为止，阻燃材料研究的重点依然是对添加剂的研究问题，好的添加剂犹如化学反应的酶，能够加快化学反应速率。由于高分子材料遇到明火点燃之后，会发生剧烈的氧化反应，在燃烧的过程中，会释放很多的羟基，由于羟基非常活泼，且和其他的物质很容易结合，结合之后出现的产物是水和其他的有机物。而其他的有机物和氧气进一步的结合会发生进一步的分解反应，又会形成新的有机物，在这种循环反应中，燃烧会一直持续，以上就是高分子阻燃剂阻燃过程。
二、阻燃高分子材料的实际分类
1.磷系阻燃高分子材料
当前，应用最广泛的磷系阻燃高分子材料含有卤磷酸酯，主要在火灾前期，高分子材料处于分解阶段时发挥作用。此外，磷系阻燃高分子材料还包括有机盐类、磷酸酯、含磷多元醇等化合物。
2.卤系阻燃高分子材料的阻燃效果较为明显，并且其在实际应用时添加的含量较少，因此在工程中应用的范围较广。但卤系阻燃高分子材料也存在一定的缺陷，即其在投入使用时，能够产生强烈的腐蚀作用，这是因为其易吸收空气中存留的大量的水分，进而形成氢卤酸，该物质腐蚀性较强，并且伴随有大量的烟雾，因此，如何在保持卤系阻燃高分子材料优良的性能下开发出具有多重功效的新型阻燃高分子材料，成为业界和学界普遍关心的话题。
3.本质阻燃高分子材料
本质阻燃高分子材料本身具有特殊的化学结构，因此不需要对其进行改性就能使其发挥抗氧化、耐高温等特点。由于其自身即具备阻燃性，不需要后期繁琐的改性工作，因此本质阻燃高分子材料作为一种新型阻燃高分子材料受到学者与业界人士的青睐，但就现阶段来说，本质阻燃高分子材料存在着价格高昂、制造工艺复杂的弊端，但其应用与普及已经成为阻燃高分子材料的一个发展方向。
4.无机阻燃高分子材料
无机阻燃高分子材料的阻燃机理相对来说较为复杂，一般来说，无极高分子材料在周围温度升高时，会释放出一定量的结晶水，结晶水蒸发后分解，会产生一定的水蒸气，水蒸气能够稀释可燃性气体，进而起到了一定的阻燃作用。由于此反应能够吸收大量的燃烧热量，因此高分子材料表面的温度会降低，进而导致其燃烧率和热分解能力也大大降低。总的来说，无极阻燃高分子材料主要是通过阻燃剂分解吸热或是通过比容大的填料的蓄热能力，阻碍高分子材料达到一定的分解温度，进而实现阻燃效果的。
三、阻燃高分子材料的应用
1.微胶囊技术在高分子阻燃材料中的应用
微胶囊技术是当前高分子阻燃研究领域的应用之一。应用微胶囊技术进行阻燃过程中，将无机阻燃剂或有机阻燃剂用微米剂量的微小容器进行包裹，实现阻燃剂在应用过程中的微胶囊化。微胶囊技术中所选择的容器材料主要通过植物蛋白质、植物纤维素、动物胶原蛋白等天然的高分子材料进行组合，通过这种材料所组成的溶剂材料便不会与阻燃剂发生相应的化学反应。欧美国家研究人员还研究出通过聚苯乙烯、聚酯乙烯、聚乙乙烯等人工材料组合成的高分子天然容器，由于这种容器材料需要通过特制的生产设备进行生产，因此生产成本较高，并未在微胶囊技术中得到普及应用。在后续的研究中，实验人员在将包裹阻燃剂的微胶囊进行高热反应过程中，发现胶囊外壁会由于温度上升出现溶解破裂现象，胶囊内部的阻燃剂会被释放，通过阻燃剂的释放便可以对燃烧的物质进行阻燃。
2.化学反应技术在高分子阻燃材料中的应用
在高分子阻燃材料中应用化学反应技术主要通过对高分子材料中的物质进行共聚、交联、接枝等相应技术来实现。通过化学反应技术可以让高分子在遇到燃烧的情况下，通过内部物质发生相应化学反应在高分子材料的分子主链上释放出阻燃元素或阻燃机体，通过阻燃性较高的分子材料可以将传统易燃烧的高分子材料进行替换。目前所应用的化学反应技术大多数都是辐射交联技术，通过这种技术的应用可以使高分子材料内部的分子链发生交汇现象，这样就可以阻止高分子材料在燃烧过程中发生的火焰扩散问题，还可以确保高分子材料在燃烧过程中燃烧部分会在短时间内成炭，在一定程度上帮助高分子材料进行阻燃。通过将高分子材料内部的聚苯乙烯进行交联，还可以进一步降低高分子材料在燃烧过程中的速度，也不会出现溶液滴落问题。
3.阻燃高分子材料在汽车工程中的实际应用
汽车作为人们出行必备的代步工具，随着经济水平的发展和科学技术的提高而逐渐呈现出新的应用类型，在这之中，新能源汽车发展逐渐成熟，占据着汽车领域的重要比例。而在新能源电池、汽车的承重零部件等汽车元件中，随处可见高分子材料的应用。当下，组成上述元件的高分子材料，绝大多数为聚烯烃，少部分为聚氨酯、聚碳酸酯等。这些物质的阻燃性能相对而言效果堪忧，不能满足实际的用车需求，甚至在面临交通事故时，上述物质极易因为身处较高温度中而受热分解，进而产生燃烧现象，给车主带来极大的安全隐患，因此，想要汽车安全性得到一定的保障，就要最大化地改善高分子材料的阻燃性能。当前，已经有部分阻燃高分子材料被应用于汽车工程的实际生产中，例如将苯二甲酸乙二胺与磷酸盐阻燃剂按比例配制，随后添加在热塑性工程塑料中，进而利用氮、磷协同的阻燃作用，共同制备具有阻燃性能的热塑性工程塑料。
4.纳米技术在高分子材料阻燃技术中的应用
高分子材料应用纳米复合技术的主要方法是在原有高分子材料的内部结构中添加相应的纳米尺度结构，这样就可以在一定程度上对高分子材料的内部结构进行破坏，让高分子材料在应用过程中具备一定的阻燃能力。应用纳米阻燃技术是指在高分子材料中添加纳米阻燃添加剂纳米阻燃添加剂主要是由层状硅酸盐、石墨烯、层状氢氧化物等材料组合而成，在这种复合材料中添加适当的层状硅酸盐可以让高分子材料具有良好的高热稳定性，还可以进一步提高高分子材料应用过程中的阻燃性能。研究人员通过将纳米技术与无卤材料进行有效结合后，还可以形成一种新型的纳米阻燃剂，这种阻燃剂相当于无卤阻燃剂，通过这种阻燃剂可以有效地降低聚合物阻燃剂的使用量，大幅度提升高分子材料的阻燃性能。
结束语
随着我国经济的快速发展，高分子材料已经在我国的各行各业中广泛地被应用。随着高分子材料在生活中的进一步普及，人们对高分子材料易燃性和可燃性的威胁给予了足够的重视，只有消除高分子材料容易燃烧的隐患，才可以保障人们的生命安全。
参考文献
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