硅系阻燃剂简介

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。