????? 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。