阻燃剂顾名思义是用来防止材料被引燃以及抑制火势传播的助剂,主要是针对高分子材料的阻燃设计的。一般而言,阻燃剂主要发挥吸热作用、覆盖作用、抑制链作用以及不燃气体窒息作用来达到阻燃效果。经过阻燃剂加工过的材料,在受到外界火源攻击时,能够有效地阻止、延缓火焰的传播。
阻燃剂分为两大类:有机系阻燃剂、无机系阻燃剂,其中有机系阻燃剂包括有机磷系阻燃剂与有机卤系阻燃剂,有机卤系阻燃剂代表产品为有机溴系阻燃剂;无机系阻燃剂主要为各种金属氧化物,阻燃剂产品的分类情况如下图所示:
阻燃剂分类

数据来源:公开资料整理
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有机卤系、有机磷系和无机系三大类阻燃剂在性能、阻燃效率以及环保方面存在着较大差异,应用领域也各有不同。三类阻燃剂的具体差异情况见下表:
各种阻燃剂特性
- | 有机卤系阻燃剂 | 有机磷系阻燃剂 | 无机系阻燃剂 |
代表产品 | 四溴双酚A、十溴二苯乙烷 | TCPP、504L、BDP | 氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑 |
阻燃效率 | 高 | 高 | 低 |
环保性 | 放出毒性、腐蚀性气体 | 低毒、少烟、低腐蚀 | 低毒、少烟、低腐蚀 |
材料相容性 | 好 | 好 | 差 |
价格 | 适中,但上涨很快 | 适中 | 较低 |
缺点 | 部分产品存在燃烧烟雾大、出有毒、有腐蚀性气体的特点 | 通用性较差,不同材料需要使用不同的产品 | 添加量大,影响材料性能,耐水性差 |
数据来源:公开资料整理
有机磷系阻燃剂相比于有机卤系阻燃剂而言,其特点是低毒、少烟、低腐蚀性、与材料相容性好,并且兼具阻燃和增塑的双重功能。在欧美、日本等发达国家和地区,有机磷系阻燃剂市场份额正逐步扩大,有着明显的取代有机卤系阻燃剂的趋势。在中国,有机磷系阻燃剂发展起步晚,市场前景广阔。
在聚氨酯材料领域,聚氨酯软泡阻燃剂较多应用于日常生活领域,包括沙发、地毯、座垫等,下游客户比较分散;聚氨酯硬泡阻燃剂被广泛应用于工业领域,比如建筑保温材料、冰箱、管道保温材料等,客户集中于欧美地区;聚氨酯热塑性弹性体阻燃剂的主要应用领域为交通运输、土木建筑、鞋类、织物等材料。
工程塑料阻燃剂主要被用来制作聚碳酸酯、尼龙、聚酯等材料,其中,碳酸酯材料被广泛应用在电视机、电脑、手机上。
2017年全球阻燃剂的需求大约为285万吨,其中北美、西欧地区大约148万吨,中国地区大约44万吨,除中国之外的其他亚洲地区大约76万吨,剩余地区大约在17万吨。2017年磷系阻燃剂全球的需求大约占阻燃剂总量的19%(约54万吨),其中北美地区大约10万吨,西欧地区大约17万吨,其他地区大约合计27万吨。
就我国而言,2013年中国阻燃剂消费量30万吨,消费结构为塑料约占80%,橡胶约占10%,纺织品约占5%,涂料约占3%,纸张、木材及其他约占2%。
2017年世界阻燃剂消费地区分布

数据来源:公开资料整理
2017年世界有机磷阻燃剂消费地区分布

数据来源:公开资料整理
根据预测,阻燃剂市场发展稳定,每年将以5%的增速增长,并且世界阻燃剂的消费重心正逐步向亚洲地区转移。
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