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第一章 绪论 1

第一节 阻燃塑料 1

一、发展阻燃塑料的必要性 1

二、阻燃塑料工业面临的挑战 2

三、中国的阻燃塑料工业 3

第二节 塑料的燃烧 5

一、加热 5

二、热分解 5

三、引燃 6

四、燃烧 6

第三节 阻燃机理 6

一、气相阻燃机理 6

二、凝聚相阻燃机理 9

三、抑烟机理 11

四、阻燃机理研究进展 13

第四节 国际阻燃剂市场及其发展动向 16

一、美国 16

二、西欧 18

三、日本 19

第二章 阻燃剂 21

第一节 概论 21

一、分类 21

二、基本要求 21

三、选择阻燃剂的原则 21

四、具有阻燃功能的化合物 22

第二节 溴系阻燃剂 23

一、多溴二苯醚类 24

二、溴代苯酚类 25

三、四溴邻苯二甲酸酐类 27

四、四溴双酚A类 29

五、溴代苯乙烯及其聚合物类 30

六、含溴高聚物及低聚物类 33

七、含溴醇类 35

八、其他溴系阻燃剂 37

第三节 氯系阻燃剂 42

一、六氯环戊二烯类 42

二、氯化石蜡类 44

三、芳香族氯系阻燃剂 46

四、含氯高聚物类 47

五、其他 49

第四节 有机磷系及磷—卤系阻燃剂 50

一、芳香族磷酸酯类 50

二、脂肪族磷酸酯类 53

三、卤代磷酸酯类 55

四、卤代双磷酸酯类 59

五、膦酸酯类 63

六、氧化膦类 66

七、其他 67

第五节 氮系及磷—氮系阻燃剂 68

一、三聚氰胺及其盐类 68

二、胍、脲及其盐类 72

三、膦（磷）腈类 75

四、含磷氮混合膨胀型阻燃剂 76

第六节 无机阻燃剂 77

一、磷系 78

二、锑系 81

三、铝、镁系 83

四、硼、锌系 84

五、钼、锡系 87

六、其他无机物 89

七、天然无机填料 95

第七节 其他 103

第八节 重要工业阻燃剂的商品牌号、主要生产厂家及主要用途 104

第三章 阻燃塑料性能 146

第一节 常用树脂与塑料的一般性能 146

一、聚丙烯 146

二、聚乙烯 147

三、乙烯—乙酸乙烯共聚物 148

四、聚氯乙烯 148

五、通用聚苯乙烯 149

六、高冲击聚苯乙烯 149

七、ABS 150

八、聚甲基丙烯酸甲酯 151

九、聚酰胺 151

十、聚碳酸酯 152

十一、饱和聚酯 153

十二、聚甲醛 153

十三、聚苯醚 154

十四、聚氨酯 155

十五、通用不饱和聚酯 156

十六、通用酚醛树脂 157

十七、双酚A型环氧树脂 157

十八、聚苯酯 158

十九、聚芳酯 158

二十、聚酰亚胺 159

二十一、聚酰胺酰亚胺 160

二十二、聚醚酰亚胺 161

二十三、聚砜类树脂 162

二十四、聚苯硫醚 164

二十五、聚醚醚酮 164

二十六、液晶聚合物 165

第二节 阻燃聚丙烯塑料 166

一、中国产品 166

二、美国产品 171

三、韩国产品 174

四、比利时产品 174

五、荷兰产品 174

六、无牌号或非商品化阻燃PP的配方及性能 175

第三节 阻燃聚乙烯及其他聚烯烃塑料 183

一、中国产品 183

二、德国产品 184

三、韩国产品 185

四、无牌号或非商品化阻燃PE及聚烯烃的配方及性能 185

第四节 阻燃聚氯乙烯塑料 189

一、中国产品 189

二、美国产品 190

三、日本产品 194

四、无牌号或非商品化的阻燃PVC配方及性能 194

第五节 阻燃高冲击聚苯乙烯塑料 198

一、中国产品 198

二、美国产品 201

三、德国产品 203

四、日本产品 204

五、韩国产品 204

六、意大利产品 207

七、无牌号及非商品化阻燃HIPS的配方及性能 207

八、无牌号及非商品化阻燃GPS的配方及性能 208

第六节 阻燃丙烯腈—丁二烯—苯乙烯塑料 209

一、中国产品 209

二、美国产品 216

三、德国产品 223

四、日本产品 223

五、韩国产品 230

六、英国产品 235

七、荷兰产品 235

八、法国产品 235

九、加拿大产品 235

十、无牌号及非商品化阻燃ABS的配方及性能 235

第七节 阻燃聚酰胺6塑料 240

一、中国产品 240

二、美国产品 247

三、德国产品 252

四、日本产品 252

五、荷兰产品 256

六、无牌号或非商品化阻燃PA6的配方及性能 257

第八节 阻燃聚酰胺66塑料 261

一、中国产品 261

二、美国产品 271

三、德国产品 279

四、日本产品 280

五、荷兰产品 285

六、法国产品 286

七、英国产品 287

八、无牌号或非商品化阻燃PA66的配方及性能 287

第九节 阻燃聚酰胺46塑料及其他聚酰胺塑料 295

一、中国产品 295

二、美国产品 297

三、日本产品 298

四、荷兰产品 299

五、法国产品 302

第十节 阻燃聚碳酸酯塑料 303

一、中国产品 303

二、美国产品 310

三、德国产品 336

四、日本产品 340

五、韩国产品 358

六、英国产品 360

七、荷兰产品 361

八、无牌号或非商品化阻燃PC的配方及性能 362

第十一节 阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯塑料 363

一、中国产品 363

二、美国产品 376

三、德国产品 383

四、日本产品 386

五、韩国产品 397

六、瑞士产品 402

七、荷兰产品 403

八、无牌号及非商品化阻燃PBT的配方及性能 403

第十二节 阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料 406

一、中国产品 406

二、美国产品 408

三、日本产品 409

四、无牌号或非商品化阻燃PET的配方及性能 415

第十三节 阻燃改性聚苯醚塑料 415

一、中国产品 415

二、美国产品 417

三、德国产品 422

四、日本产品 422

第十四节 阻燃聚苯硫醚类塑料 426

一、中国产品 426

二、美国产品 429

三、德国产品 439

四、日本产品 440

五、英国产品 447

六、荷兰产品 448

第十五节 阻燃聚砜塑料 448

一、中国产品 448

二、美国产品 449

三、德国产品 460

四、日本产品 462

五、荷兰产品 463

六、英国产品 464

七、瑞士产品 465

第十六节 阻燃聚醚醚酮塑料 465

一、美国产品 465

二、德国产品 471

三、日本产品 471

四、英国产品 471

第十七节 阻燃氟塑料 472

一、美国产品 472

第十八节 阻燃聚酰亚胺类塑料 481

一、中国产品 481

二、美国产品 482

三、日本产品 488

四、荷兰产品 489

五、法国产品 490

六、无牌号及非商品化阻燃聚酰亚胺塑料 490

第十九节 阻燃液晶塑料 492

一、美国产品 492

二、德国产品 494

三、日本产品 497

四、英国产品 499

第二十节 阻燃酚醛塑料 500

一、美国产品 500

二、无牌号及非商品化阻燃酚醛塑料 505

第二十一节 阻燃环氧塑料 508

一、美国产品 508

二、日本产品 512

三、无牌号及非商品化阻燃环氧塑料 512

第二十二节 阻燃不饱和聚酯塑料 513

一、中国产品 513

二、美国产品 514

三、无牌号及非商品化阻燃不饱和聚酯塑料 522

第二十三节 阻燃聚氨酯塑料 524

一、无牌号或非商化阻燃聚氨酯泡沫塑料 524

第二十四节 其他阻燃塑料 529

一、阻燃聚芳酯 529

二、阻燃聚硅氧烷 531

三、阻燃烯丙塑料 532

四、阻燃聚苯酯 532

五、阻燃ACS 535

六、阻燃SAN 535

七、阻燃ASA/PVC合金 536

八、阻燃脲醛塑料 536

九、阻燃三聚氰胺塑料 536

十、阻燃聚对苯二甲酸环己二甲酯 537

十一、阻燃聚萘二甲酸丁二醇酯（PBN） 538

十二、阻燃聚间苯撑联苯并咪唑（PBI） 538

十三、阻燃聚间苯二甲酰间苯二胺（Nomex） 538

十四、无牌号及非商品化阻燃三聚氰胺塑料 539

十五、无牌号及非商品化的阻燃脲—甲醛塑料粉 540

十六、无牌号及非商品化阻燃泡沫体 540

第四章 阻燃塑料配方 542

第一节 阻燃聚丙烯塑料及聚乙烯塑料 542

一、含卤阻燃聚丙烯塑料 543

二、无卤阻燃聚丙烯塑料 546

三、含卤阻燃聚乙烯塑料 547

四、无卤阻燃聚乙烯塑料 549

第二节 阻燃乙烯—醋酸乙烯共聚塑料 554

一、含卤阻燃乙烯—醋酸乙烯共聚塑料 554

二、无卤阻燃乙烯—醋酸乙烯共聚塑料 556

第三节 阻燃聚氯乙烯塑料及其共混体 562

一、阻燃软质聚氯乙烯塑料 562

二、阻燃硬质聚氯乙烯塑料 566

三、阻燃聚氯乙烯共混体 567

第四节 阻燃聚苯乙烯塑料及高冲击聚苯乙烯塑料 568

一、含卤阻燃聚苯乙烯塑料及高冲击聚苯乙烯塑料 570

二、无卤阻燃聚苯乙烯塑料及高冲击聚苯乙烯塑料 573

第五节 阻燃丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚塑料及其共混体 574

一、含卤阻燃丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚塑料及其共混体 575

二、无卤阻燃丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚塑料及其共混体 581

第六节 阻燃聚甲基丙烯酸甲酯塑料 582

一、含卤阻燃聚甲基丙烯酸甲酯塑料 582

二、无卤阻燃聚甲基丙烯酸甲酯塑料 583

第七节 阻燃聚酰胺塑料及其共混体 583

一、含卤阻燃聚酰胺塑料及其共混体 584

二、无卤阻燃聚酰胺塑料及其共混体 588

第八节 阻燃聚碳酸酯塑料及其共混体 591

一、含卤阻燃聚碳酸酯塑料及其共混体 592

二、无卤阻燃聚碳酸酯塑料及其共混体 593

第九节 阻燃聚对苯二甲酸丁二酯和聚对苯二甲酸乙二酯塑料及其共混体 594

一、含卤阻燃聚对苯二甲酸丁二酯塑料及其共混体 595

二、无卤阻燃聚对苯二甲酸丁二酯塑料及其共混体 600

三、含卤阻燃聚对苯二甲酸乙二酯塑料及其共混体 600

四、无卤阻燃聚对苯二甲酸乙二酯塑料及其共混体 602

第十节 阻燃聚甲醛塑料 603

一、含卤阻燃聚甲醛塑料 603

二、无卤阻燃聚甲醛塑料 603

第十一节 阻燃改性聚苯醚塑料 605

一、含卤阻燃改性聚苯醚塑料 605

二、无卤阻燃改性聚苯醚塑料 606

第十二节 阻燃酚醛塑料 606

一、含卤阻燃酚醛塑料 606

二、无卤阻燃酚醛塑料 607

第十三节 阻燃环氧塑料 608

一、含卤阻燃环氧塑料 608

二、无卤阻燃环氧塑料 612

第十四节 阻燃不饱和聚酯塑料 615

一、含卤阻燃不饱和聚酯塑料 617

二、无卤阻燃不饱和聚酯塑料 622

第十五节 阻燃聚氨酯塑料 624

一、含卤阻燃聚氨酯塑料 625

二、无卤阻燃聚氨酯塑料 627

第五章 聚合物／无机物纳米复合材料的阻燃性 630

第一节 蒙脱土的结构和改性 630

一、蒙脱土的结构 630

二、蒙脱土的改性 631

第二节 聚合物／无机物纳米复合材料的制备方法 632

一、插层复合法 632

二、溶胶—凝胶法 632

三、原位聚合法 633

四、转移分散（聚合）法 633

五、层离—吸附法 633

六、模板合成法 633

第三节 聚合物／无机物纳米复合材料的结构及阻燃性 634

一、结构 634

二、阻燃性 634

三、结构对阻燃性的影响 635

第四节 聚酰胺／无机物纳米复合材料 636

一、聚酰胺／蒙脱土纳米复合材料 636

二、聚酰胺／膨胀石墨纳米复合材料 637

第五节 聚烯烃／蒙脱土纳米复合材料 639

一、聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料 639

二、聚丙烯／阻燃剂／光稳定剂／蒙脱土纳米复合材料 640

三、聚乙烯／蒙脱土纳米复合材料 641

四、乙烯—乙酸乙烯共聚物／无机物纳米复合材料 642

五、乙烯—乙酸乙烯共聚物／聚丙烯／无机物纳米复合材料 642

第六节 苯乙烯系聚合物／蒙脱土纳米复合材料 643

一、聚苯乙烯／蒙脱土纳米复合材料 643

二、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物／蒙脱土纳米复合材料 645

第七节 软聚氯乙烯／蒙脱土纳米复合材料 646

一、热稳定性 646

二、阻燃性 647

第八节 环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料 647

第九节 聚氨酯／蒙脱土纳米复合材料 648

一、PU/MMT的制备 648

二、PU/MMT的热稳定性 649

三、PU/MMT的阻燃性 650

第十节 聚合物／碳纳米管纳米复合材料 651

一、碳纳米管及其作为PIN阻燃剂的特点 651

二、聚合物／CNT纳米复合材料的制备 652

三、聚合物／MWCNT纳米复合材料的热稳定性 652

四、聚合物／MWCNT纳米复合材料的阻燃性 652

五、聚合物／MWCNT纳米复合材料的成炭性及炭层结构 655

第十一节 聚合物／其他无机物纳米复合材料 656

一、聚合物／层状氧化石墨（LGO）纳米复合材料 656

二、聚合物／层状双羟基化合物（LDH）纳米复合材料 658

三、聚合物／多种无机物纳米复合材料 659

第六章 塑料阻燃性能测试方法 660

第一节 综论 660

一、阻燃性能测试方法分类 660

二、阻燃性能测试方法概述 660

三、大型阻燃性能测试试验 662

第二节 阻燃性能测试方法和标准的国际化 663

第三节 塑料点燃性和可燃性的测定 664

一、塑料极限氧指数的测定 664

二、塑料水平及垂直燃烧试验 667

三、泡沫塑料水平及垂直燃烧试验 672

四、塑料点燃温度的测定 674

第四节 建筑材料燃烧性试验 677

一、建筑材料不燃性试验 677

二、建筑材料难燃性试验 678

三、建筑材料可燃性试验 680

四、建筑材料着火性试验 682

五、建材闪燃性试验（NEN 3883） 684

六、其他试验 686

第五节 电子电气产品燃烧试验 687

一、炽热棒试验（GB/T 2407,ISO 181,ASTM D 757） 687

二、灼热丝试验（GB/T 5169.4,IEC 60695-2-1,DIN VDE 0471,2-1） 688

三、针焰试验（GB/T 5169.5,IEC 60695-2-2,DIN VDE 0471,2-2） 689

四、不良接触试验（GB/T 5169.6,IEC 60695-2-3,DIN VDE 0471,3） 690

五、本生灯火焰试验（GB/T 5169.7） 691

六、漏电做为点燃源的试验（VDE 0471,6） 692

七、漏电起痕指数（CTI）试验（DIN IEC 112,VDE 0303,1） 692

第六节 电线电缆燃烧试验 693

一、单根电线电缆垂直燃烧试验（GB/T 12666.2） 693

二、单根线缆及绝缘芯线燃烧性试验（DIN VDE 0472,804） 695

三、单根电线电缆水平燃烧试验（GB/T 12666.3） 696

四、单根电线电缆倾斜燃烧试验（GB/T 12666.4） 696

五、成束电线电缆燃烧试验（GB/T 12666.5） 696

六、电线电缆耐火特性试验（GB/T 12666.6） 698

七、电缆燃烧试验（NF C 32-070） 699

第六节 飞机及机车用材料的燃烧试验 699

一、飞机用材料 699

二、机车用材料 702

第八节 家具（包括部件）及其材料的燃烧试验 705

一、床垫的可燃性试验（16 CFR 1632） 705

二、美国加利福尼亚州可燃性试验 705

三、英国BS 5852.1法 710

第九节 大型燃烧试验 711

一、室角燃烧试验（ISO 9705） 711

二、单项燃烧试验（EN 13823） 711

三、家具量热仪试验 712

四、不熔建材燃烧特性试验（ULC-S 127） 713

第十节 塑料火焰传播性能的测定 713

一、隧道法（ASTM E 84,CAN ULC-S 102） 713

二、辐射板法（ASTM E 162） 715

三、铺地材料临界辐射通量法（GB/T 11785,ISO 9239,ASTM E 970） 715

四、ISO 5658-2法 718

五、英国BS 476.6法 719

六、英国BS 476.7法 720

七、北欧NT火006及NT火007法 722

八、澳大利亚AS/NZS 1530.3法 723

九、一些材料的火焰传播特性 724

第十一节 塑料释热性的测定 725

一、锥形量热仪 725

二、美国俄亥俄州立大学（OSU）量热仪法 727

三、中国GB/T 14403法 728

四、一些材料的释热性 729

第十二节 塑料生烟性的测定 732

一、NBS烟箱法（GB/T 8323,ASTM E 662,UTC 20-452） 733

二、GB/T 8627法 735

三、GB/T 12666.7法 736

四、XP 2烟箱法 737

五、ISO烟箱法（ISO 5924） 738

六、ISO 5659-2法 738

七、日本JIS A 1321法 738

八、Arapahoe法（ASTM D 4100） 740

九、一些材料的生烟性 740

第十三节 塑料燃烧产物腐蚀性的测定 743

一、ISO 11907-2法 743

二、IEC 754-1法 744

三、德国DIN VDE 0472法 744

四、法国CNET法 744

五、法国UTEC 20-453法 744

六、一些材料燃烧产物的腐蚀性 745

第十四节 塑料燃烧产物毒性的测定 747

一、美国匹兹堡大学生物试验法 747

二、德国DIN 53436生物试验法 748

三、日本建筑工业部的生物试验法 748

四、一些材料燃烧产物的毒性 749

五、生物体对有毒物质的反应 750

第十五节 世界主要阻燃性能测试标准 753

一、ISO标准 753

二、欧盟EN标准 754

三、国际电工委员会IEC标准 754

四、中国GB标准 755

五、美国ASTM标准 756

六、美国UL标准 757

七、加拿大ULC标准 757

八、德国DIN标准 758

九、英国BS标准 758

十、法国NF标准 759

十一、北欧NT标准 760

十二、俄罗斯GOST标准 760

十三、日本JIS标准 761

十四、澳大利亚AS标准 761

第七章 阻燃元素的定性鉴定及定量测定 762

第一节 非金属阻燃元素的定性鉴定 762

一、氧瓶燃烧法分解阻燃剂 762

二、钠熔法分解阻燃剂 764

第二节 金属阻燃元素的定性鉴定 765

一、锑的鉴定 765

二、铝的鉴定 765

三、镁的鉴定 766

四、锌的鉴定 766

五、锡的鉴定 766

六、NH？（NH3）的鉴定 766

第三节 卤素的定量测定 766

一、氧瓶燃烧法（汞量法） 766

二、熔融法 768

三、Carius法 769

第四节 磷的定量测定 769

一、消解法 769

二、氧瓶燃烧法 769

三、磷钼酸喹啉质量法 770

四、过氧化钠熔融法 771

第五节 氮、硼、硅及硫的定量测定 772

一、氮 772

二、硼 772

三、硅 773

四、硫 773

第六节 锑的定量测定 775

一、几种锑定量测定方法简介 775

二、碘液滴淀法 775

三、溴酸钾电位滴定法 776

四、火焰原子吸收法 777

第七节 锌的定量测定 778

一、几种定量测定锌的方法简介 778

二、原子吸收光谱法 778

三、双硫腙分光光度法 779

四、示波极谱法 780

第八节 锡、镁、铝及钼的定量测定 780

一、锡 780

二、镁 781

三、铝 782

四、钼 783

第八章 阻燃塑料与生态环境 784

第一节 二噁英问题 784

一、哪些溴系阻燃塑料可生成二噁英 784

二、由PBDPO生成PBDD的机理 786

三、二噁英的化学结构及毒性 786

四、二噁英的来源及在环境中的迁移和滞留 787

第二节 阻燃剂危害性评估 788

一、正在被评估的阻燃剂 788

二、已有的评估结果 789

第三节 多溴二苯醚等的毒性 790

一、十溴二苯醚 790

二、十溴二苯醚与多溴联苯及多氯联苯的比较 791

三、八溴二苯醚 791

四、五溴二苯醚 791

五、六溴环十二烷 792

六、与溴系阻燃塑料有关的若干环保问题 792

第四节 RoHS指令及WEEE指令与阻燃塑料 794

一、RoHS指令的主要内容 794

二、RoHS指令中的多溴二苯醚 795

三、RoHS指令对阻燃塑料的影响 796

四、WEEE指令对阻燃塑料的影响 796

五、中国电子电气产业用阻燃塑料面临的挑战及对策 797

第五节 与阻燃塑料环保有关的法规和提议 797

一、欧盟 798

二、北欧 798

三、美国 799

四、日本 799

第六节 溴系阻燃塑料的回收再利用 799

一、机械回收 799

二、焚烧以回收能量 801

三、焚烧或热裂以回收溴或氢溴酸 802

第七节 热裂解回收再利用废弃塑料 803

一、热裂解回收聚氯乙烯及其共混塑料 803

二、热裂解回收聚烯烃 806

三、热裂解回收聚苯乙烯 806

四、热裂解回收聚酰胺 807

附录 808

一、常见高聚物的中、英文名称及缩写符号（以英文名称首字母为序） 808

二、常见高聚物元素组成（理论值，质量％） 810

三、部分含卤（硫）高聚物元素组成（理论值，质量％） 811

四、常见高聚物及塑料的密度（以密度值为序） 811

五、常见高聚物的溶解性 813

六、常见高聚物的溶剂／沉淀剂对 814

七、常见高聚物的折射率（以n？值为序） 815

八、常见高聚物的软化点和熔点（按软化点和熔点值为序） 816

九、一些高聚物的玻璃化温度（Tg）/℃ 816

十、各种塑料的热变形温度 817

十一、各种塑料的使用温度 817

十二、一些热固性树脂的最高使用温度 817

十三、各种塑料的脆化温度 818

十四、一些高聚物的热稳定性（以温度值为序） 818

十五、一些高聚物的分解温度范围（Tc）/℃ 818

十六、一些高聚物和塑料的比热容 819

十七、一些高聚物和塑料的热导率 819

十八、一些高聚物的燃烧热、热值及理论火焰温度 820

十九、常见高聚物燃烧特性 820

二十、常见高聚物在火焰中的行为 821

二十一、一些高聚物的热裂或燃烧产物 823

二十二、高聚物粉尘爆炸性 825

二十三、与阻燃及防火有关的重要名词中英对照表 830

参考文献 832