
硅系阻燃剂总体分三大类:有机硅、无机硅、有机-无机杂化硅;核心优点是无卤低烟、低毒、抗熔滴、环保。
一、有机硅阻燃剂(主流、高效)
有机硅阻燃剂特性表
| 类型 | 具体名称 | 特性 | 应用 | 添加量 |
| 聚硅氧烷类 | 聚二甲基硅氧烷(PDMS,硅油) | 添加型,迁移成炭、抑烟抗熔滴 | - | - |
| 聚硅氧烷类 | 甲基苯基硅氧烷 | 耐热更好 | 用于PC/ABS、PA等工程塑料 | - |
| 硅橡胶粉末 | 硅橡胶粉末 | 高分子量、高交联,成炭硬、抗滴落 | - | - |
| 硅树脂类 | 聚甲基硅倍半氧烷(硅酮粉) | 高度交联微粉 | - | 10.0% |
| 超支化有机硅 | 超支化有机硅 | 液体/粉末,相容性好、成炭效率高 | - | - |
| 笼型倍半硅氧烷 | 笼型倍半硅氧烷(POSS) | 纳米笼状结构,热稳>400℃、硅含量≥30%,高效成炭、增强基体 | - | - |
| 反应型有机硅 | 反应型有机硅 | 含乙烯基/环氧基硅氧烷,共聚接入分子链,持久阻燃、不迁移 | - | - |
| 磷 - 硅协同阻燃剂 | 磷 - 硅协同阻燃剂 | 硅氧烷接枝DOPO等磷基团,协同增效、降低添加量 | - | - |
二、无机硅阻燃剂(低成本、协效为主)
二氧化硅(SiO₂):气相/纳米SiO₂,物理屏障、促进成炭。
硅酸盐类蒙脱土(MMT):层状纳米粘土,阻隔+抑烟,常与ATH/Mg(OH)₂复配。
滑石粉、硅藻土、层状硅酸镁:填料型阻燃、降烟、降成本。
硅胶(水合硅酸):吸热脱水、抑烟,用于EVA、PVC等。
三、有机-无机杂化硅阻燃剂(新型、高性能)
硅烷偶联剂改性填料:如KH-550/KH-560包覆SiO₂/蒙脱土,提升相容性、增强阻燃。
核壳结构(如ZIF-8@SiO₂):纳米核+硅壳,高效阻燃+增强力学。
四、常见商用牌号
道康宁 DC 6071/6091/6093:硅酮粉,协效ATH/MPP/次磷酸铝。
三菱 SFR-100:聚硅氧烷,PC专用,UL94 V-0。
POSS 系列(如Hybrid Plastics):笼型硅氧烷,高端工程塑料/环氧。
五、阻燃机理
燃烧时硅迁移至表面,形成致密SiO₂陶瓷炭层,隔氧、隔热、抑烟、抗熔滴。
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