阻燃剂对材料燃烧毒性的影响

　　目前已知七种关键的化学元素会干扰和破坏燃烧，它们是氯、溴、磷、铝、硼、锑和氮。这些元素并不是单独使用的，而是为阻燃剂提供基本功能。一种阻燃剂可能包括这七种元素中的一种或者多种。阻燃剂具有多种阻燃机理，包括自由基气相淬熄、通过炭化或生成水形成物理屏障。阻燃剂通过干扰燃料、氧气和点火源的供给而改善了材料的耐火性能。有效的阻燃剂设计很少由单一的阻燃剂构成，而包含有多种化学元素。

　　卤族阻燃剂被认为是较为有效的，而且其使用浓度较低。在燃烧过程中，包含氯、溴的自由基淬熄了气相燃料。在较端情况下，一些纯无机材料( 例如金属氢氧化物，如氢氧化铝或氢氧化镁) 被用于生成水，在燃烧时用来降低气相的温度。这类阻燃剂是商业使用量较大的产品，但是其应用有限，因为它们需要在较高的浓度下使用，常常导致基础材料的性质有所影响。在这两个较端之间是含磷材料，可以在燃烧材料表面形成保护性碳层。其性能和应用可以通过其它元素来加以改进，如氮和卤族元素。阻燃剂常常和其它添加剂混合使用，以便提高其基本阻燃材料的性能。这些包括基于钼、锡、锌、硫化物等材料。

　　阻燃剂不能使材料本身具有“防火”性能。当发生火灾时，阻燃剂是重要的**道防线，主要是减缓燃烧过程( 甚至阻止起火) 、降低热释放速率和火焰蔓延速度。较大的和持续的热量输入可能**过阻燃性能的极限，使得材料开始燃烧。自从阻燃剂在 18 世纪**投入商业使用以来，人们不断地研发出各类阻燃剂，市场上阻燃添加剂的数量达到数万种。

　　包含阻燃剂材料的整体烟气毒性和不包含阻燃剂材料的烟气毒性并没有明显不同。事实上，经恰当阻燃处理的材料将产生较少的烟气和燃烧产物，使得火灾环境毒性变小。这样，阻燃材料的使用将不会改变烟气的毒性。阻燃剂在干扰燃烧过程时的基本功能意味着将会产生更多的不完全燃烧。但是，如同前面所讨论的那样，在大型火灾中燃烧材料转换成一氧化碳的比率稳定在 20% ，在实际的火灾中，阻燃材料并没有明显的毒性效果。

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