由于高聚物阻燃在外洋發(fā)達(dá)國家已經(jīng)生長(zhǎng)成為一門比力成熟的科學(xué)，一些研究人員借鑒阻燃技能在高聚物范疇?wèi)?yīng)用的經(jīng)歷，把阻燃技能應(yīng)用到瀝青阻燃中，取得了肯定的盼望。

　　當(dāng)代瀝青應(yīng)用技能不停生長(zhǎng)，應(yīng)用范疇不停拓寬，緊張用途是作為根本配置材料、材料等，應(yīng)用范疇如交通運(yùn)輸（蹊徑、鐵路、航空等），建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)、水利工程、工業(yè)等各部門。但是許多應(yīng)用，如交通隧道、防水卷材、涂料和電纜等都忽視了瀝青的易燃性能。一旦瀝青被引燃、燃燒時(shí)會(huì)孕育產(chǎn)生大量的熱和濃煙，其火災(zāi)的傷害性非常大。

　　下面介紹一下常用瀝青阻燃技能。

　　1.瀝青的阻燃機(jī)理及阻燃劑

　　瀝青的阻燃機(jī)理緊張有吸熱、包圍、克制鏈應(yīng)聲及不燃?xì)怏w窒息等幾種作用。

 　　1．1 吸熱作用

　　在高溫條件下，阻燃劑產(chǎn)生猛烈的吸熱應(yīng)聲，汲取燃燒放出的部門熱量，低沉可燃物外貌的溫度，有效地克制可燃性氣體的生成，克制燃燒伸張。

     　1．2 包圍作用

     　阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩(wěn)固泡沫包圍層，隔絕氧氣，具有隔熱、隔氧、克制可燃?xì)怏w向外逸出的作用，從而到達(dá)阻燃目的。

     　1．3 克制鏈應(yīng)聲

     　根據(jù)燃燒的鏈應(yīng)聲理論，維持燃燒所需的是自由基。含鹵阻燃劑可作用于氣相燃燒區(qū)，捕捉燃燒應(yīng)聲中的自由基，從而克制火焰的流傳，使燃燒區(qū)的火焰密度降落，最終使燃燒應(yīng)聲速度降落直至制止。

     　1．4 不燃?xì)怏w窒息作用

     　阻燃劑受熱時(shí)分析出不燃?xì)怏w，如CO2、NH3、HCl、HBr等將可燃物分析出來的可燃?xì)怏w的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時(shí)也對(duì)燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度具有稀釋的作用，克制燃燒的連續(xù)舉行，到達(dá)阻燃的作用。

     　2.瀝青阻燃劑

     　常用的瀝青阻燃劑有鹵系阻燃劑及其協(xié)效劑、鎂鋁阻燃劑、硼酸鋅及消煙劑。

     　2．1 鹵系阻燃劑及其協(xié)效劑

 　    鹵系阻燃劑的阻燃效應(yīng)是議決氣相機(jī)理實(shí)現(xiàn)的。其緊張?zhí)攸c(diǎn)是阻燃效率高、用量少，對(duì)材料的性能影響小等，但在熱裂及燃燒時(shí)生成大量的煙塵及腐化性氣體。鹵系阻燃劑常和協(xié)效劑一起利用。常用的協(xié)效劑是Sb2O4。

     　有的研究發(fā)明十溴二苯醚（DBDPO）對(duì)瀝青氧指數(shù)有很大的影響。DBDPO在初始受熱狀態(tài)下產(chǎn)生熱分析汲取部門熱量，同是釋放出不燃?xì)怏wHBr，起到了氣相屏蔽的阻燃結(jié)果；HBr還捕捉了瀝青燃燒裂解時(shí)孕育產(chǎn)生的活性很大的游離基HO?,堵截了游離基HO?的連鎖應(yīng)聲，使瀝青的燃燒速度大大低沉。

     　2．2 鎂鋁阻燃劑

     　此類阻燃劑緊張指氫氧化鋁（Al（OH3）、氫氧化鎂M（OH2）。其阻燃機(jī)理為釋水吸熱和包圍作用。鎂鋁阻燃劑的最大好處是低毒、低煙或抑煙、低腐化，且代價(jià)低廉，缺點(diǎn)是所需添加量較大，偶然要到達(dá)基材的60％，因而一樣平常常與鹵系阻燃劑、紅磷等一起利用，而不但獨(dú)利用。

     　2．3 硼酸鋅

     　硼酸鋅緊張用為Sb2O3的替代物利用，它價(jià)廉、無毒、無刺激，約莫在300℃左右開始釋放出結(jié)晶水。在鹵素化合物存在下，生成鹵化硼、鹵化鋅，克制和捕捉游離的羥基，克制燃燒連鎖應(yīng)聲；同時(shí)形成固相包圍層，隔絕燃燒的外貌氛圍，克制火焰連續(xù)燃燒并能發(fā)揮消煙作用。

    　2．4 消煙劑

     　瀝青在燃燒的進(jìn)程中放出大量黑煙，使火災(zāi)當(dāng)場(chǎng)的可見度大大低沉，貽誤滅火和救濟(jì)生命產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇。因而，對(duì)瀝青而言，“阻燃”比“抑煙”更為緊張，尤其是含鹵素和銻化合物的阻燃劑是緊張的發(fā)煙源。常用消煙劑有三氧化鉬（MoO3）、二茂鐵、硼酸鋅和無機(jī)氫氧化物等。

     　3.瀝青阻燃性能的評(píng)價(jià)要領(lǐng)

     　由于瀝青材料阻燃性能的測(cè)試尺度直至現(xiàn)在仍未訂定，以是測(cè)試瀝青的阻燃性能緊張參照評(píng)價(jià)塑料材料阻燃性能的測(cè)試本事，如氧指數(shù)測(cè)定法、水平及垂直燃燒測(cè)定法、熱重-動(dòng)態(tài)熱重法（TG-DTG）。

     　3．1 極限氧指數(shù)法（LOI）

     　氧指數(shù)可用于表征材料被點(diǎn)燃的難易程度，衡量材料的火災(zāi)傷害性。ISO4589（1996）、ASTMD 2863及GB2406-1980都劃定了尺度測(cè)試要領(lǐng)。它是指在劃定的試驗(yàn)條件下，試樣在氧氮?dú)ルs氣流中，維持安穩(wěn)燃燒（即舉行有焰燃燒）所需的最低氧氣濃度，以氧所占體積分?jǐn)?shù)的數(shù)值表現(xiàn)，作為果斷材料在氛圍中與火焰打仗時(shí)燃燒的難易程度。一樣平常認(rèn)為，氧指數(shù)小于7％者屬易燃材料，氧指數(shù)大于等于7％而小于32％者屬可燃材料，氧指數(shù)大于32％者屬難燃材料。因此人們以通常依據(jù)氧指數(shù)來評(píng)價(jià)材料阻燃性的好壞。國內(nèi)不少專家研究了瀝青氧指數(shù)測(cè)試的有關(guān)影響因素，并重點(diǎn)對(duì)試樣溫度、試樣量以及燃燒時(shí)總氣流量等舉行了分析和測(cè)試；接納極限氧指數(shù)法觀察了十溴聯(lián)苯醚、三氧化二銻、硼酸鋅和氫氧化鎂阻燃劑對(duì)基質(zhì)瀝青的阻燃結(jié)果以及它們之間的協(xié)同效應(yīng)。測(cè)試了四種阻燃劑對(duì)瀝青氧指數(shù)的影響舉行了研究，結(jié)果發(fā)明單一阻燃劑可以提高瀝青的氧指數(shù)，但結(jié)果不如協(xié)同阻燃劑的結(jié)果好。

     　3．2 水平及垂直燃燒測(cè)定法

     　UL94可燃性測(cè)試是美國寧靜保險(xiǎn)材料研究室開辟的要領(lǐng)，它是普遍利用和每每引用的塑料可燃性測(cè)試要領(lǐng)之一，用來開端評(píng)價(jià)被測(cè)塑料是否得當(dāng)于某一特定應(yīng)用場(chǎng)所。ANSIUL94、ISO12992（1995）、GB4608-1996都劃定了測(cè)定塑料可燃性的尺度要領(lǐng)。

     　材料阻燃分類為94HB都一樣平常接納水平燃燒測(cè)定要領(lǐng)，而分類為UL94-0、V-1及V-2者通常接納垂直燃燒測(cè)定要領(lǐng)。實(shí)用于塑料的UL94垂直燃燒實(shí)行，根據(jù)試樣燃燒時(shí)間、熔滴是否引燃脫脂棉等結(jié)果，將阻燃為V-2、V-1、V-0、5-V 4個(gè)極別，此中V-2為最低阻燃級(jí)，5-V為最高阻燃級(jí)。接納垂直燃燒法對(duì)阻燃油氈的性能舉行研究發(fā)明，隨著阻燃劑的量的參加，瀝青的垂直燃燒速度變大，阻燃性能有所改進(jìn)。

     　3．3 錐形量熱儀法（CONE）

     　同極限氧指數(shù)法相比，錐形量熱儀法（CONE）試驗(yàn)越發(fā)靠近材料的實(shí)際燃燒環(huán)境，ISO5660-1（1993）及ASTME1354（1990）劃定的錐形量熱儀法是現(xiàn)在接納最普遍的測(cè)定塑料燃燒熱釋放速度的要領(lǐng)。錐形量熱儀可用于測(cè)定材料的引燃時(shí)間（Ti）、質(zhì)量喪失速率、有效燃燒熱（EHC）、煙密度等許多有關(guān)材料的阻燃性能參數(shù)。此要領(lǐng)在阻燃塑料的應(yīng)用很普遍，結(jié)果也很明顯，但尚未有資料表現(xiàn)在阻燃瀝青中得到應(yīng)用。

     　4.存在問題及發(fā)起

     　由于對(duì)瀝青所引起的火災(zāi)的的危害性缺乏了解，國內(nèi)外對(duì)阻燃瀝青的研究并不多，國內(nèi)有武漢理工大學(xué)、遼寧煤油化工大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、克拉瑪依石化隊(duì)伍等單位或個(gè)人私家對(duì)瀝青的阻燃開展了一些研究。針對(duì)當(dāng)前瀝青研究所存在的問題，筆者提出以下幾點(diǎn)發(fā)起。

    　 （1）現(xiàn)在，我國尚未訂定阻燃瀝青材料的統(tǒng)一的測(cè)試尺度。研究者在對(duì)瀝青舉行阻燃研究時(shí)只能參照阻燃塑料或織物的測(cè)試尺度；瀝青在燃燒進(jìn)程中存在軟化變形和易流淌的性質(zhì)，因而制作阻燃瀝青試樣的工藝便是一個(gè)很要害的步驟，樣本制作工藝差異，所測(cè)結(jié)果肯定在差異。筆者曾經(jīng)接納五種差別的制樣要領(lǐng)研究瀝青的阻燃性能，研究結(jié)果表現(xiàn)，差異制樣要領(lǐng)，所測(cè)得的氧指數(shù)均差異，有的相差達(dá)4個(gè)氧濃度。因而盡快訂定我國的阻燃瀝青材料的測(cè)試尺度，統(tǒng)一阻燃瀝青樣本的制作要領(lǐng)就成為非常急迫的問題。

     �。�2）有些阻燃劑的利用會(huì)對(duì)人體和環(huán)境孕育產(chǎn)生較大的危害，如十溴二苯醚（DBDPO）在燃燒進(jìn)程中會(huì)孕育產(chǎn)生疑似二口惡英類物質(zhì)。因而在阻燃瀝青的研究中應(yīng)過細(xì)利用和開辟低毒低煙、無污染的阻燃劑。同時(shí)也應(yīng)克制瀝青所得到的良好阻燃性能因此緊張捐軀瀝青的加工性能和物理性能為價(jià)格的。

     �。�3）現(xiàn)在的研究緊張針對(duì)純?yōu)r青的阻燃，而改性瀝青由于物理性能較基質(zhì)瀝青好許多，以是阻燃改性瀝青更能當(dāng)代交通的要求，市場(chǎng)前景遼闊。（源頭：《煤油瀝青信息》2008年第5期）