法國(guó)時(shí)間4月15日下午6點(diǎn)50分左右，擁有850年歷史的巴黎圣母院突遭大火。巴黎圣母院近年來正在整修，預(yù)計(jì)整修持續(xù)到2022年。有猜測(cè)稱，此次著火起因可能是腳手架著火。

在安全和環(huán)境保護(hù)意識(shí)深入人心的今天，采用阻燃材料是防止和減少火 災(zāi)的戰(zhàn)略性措施之一，并且對(duì)材料的阻燃性和其他性能要求也越來越高。對(duì)于聚合物的阻燃而言，無毒、低成本的礦物材料是使用量最大的阻燃材料。

1、阻燃礦物材料有哪些？

阻燃礦物材料是以天然礦物為基礎(chǔ)加工出來的阻燃劑，一般可分為普通礦物類（氫氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽等）、粘土礦物類、可膨脹石墨等。常見的有氫氧化鎂、氫氧化鋁、有機(jī)膨潤(rùn)土、可膨脹石墨等。

（1）氫氧化鎂阻燃劑

氫氧化鎂作為高聚物基復(fù)合材料的阻燃填料，其生產(chǎn)原料主要有水鎂石、菱鎂礦、白云巖以及海水、鹽湖鹵水、地下鹵水等。

（2）氫氧化鋁阻燃劑

氫氧化鋁阻燃劑除具有阻燃作用外，還可降低發(fā)煙量、不產(chǎn)生滴下物、不產(chǎn)生有毒氣體，且價(jià)格便宜。用于生產(chǎn)氫氧化鋁的原料有很多，比如鋁加工廠的廢料和鋁屑、鉀明礬、高嶺土、煤矸石、二氯化鋁等。

（3）有機(jī)膨潤(rùn)土阻燃劑

近年來，對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土阻燃性能的應(yīng)用越來越廣泛，有機(jī)膨潤(rùn)土可直接用為塑料和橡膠填料，能以納米尺度分散于基材中，有時(shí)也與傳統(tǒng)阻燃劑共同使用，能提高材料的阻燃性及其他一系列性能，并降低阻燃劑的用量。

（4）可膨脹石墨阻燃劑

可膨脹石墨是由天然鱗片石墨經(jīng)化學(xué)處理而形成的特殊的石墨層間化合物，是一種新型的無鹵物理膨脹型阻燃劑，其自身在火 災(zāi)中的熱釋放率很低，質(zhì)量損失很小，產(chǎn)生的煙氣很少，符合環(huán)保的要求，可作為膨脹體系的協(xié)同增效劑及阻燃劑來制備無鹵、低煙、低毒、理化性能及防火性能均更佳的新型膨脹型阻燃產(chǎn)品。

2、阻燃礦物材料的應(yīng)用

現(xiàn)實(shí)生活中，塑料、橡膠等有機(jī)聚合物制品是應(yīng)用最為廣泛的材料，為了達(dá)到無鹵、環(huán)保、阻燃的目的，阻燃礦物材料就成了聚合物阻燃的首選。

（1）聚丙烯（PP）

PP的阻燃一般都采用添加阻燃劑法，常用的添加型阻燃劑氫氧化鋁、氫氧化鎂等。

（2）聚乙烯（PE）

同PP的阻燃處理方式一樣，對(duì)PE進(jìn)行阻燃處理的方法主要也是通過添加氫氧化鋁、氫氧化鎂等阻燃劑的方法。

（3）聚氯乙稀（PVC）

聚氯乙烯的阻燃主要是針對(duì)軟PVC阻燃而言，最常用的方法還是采用添加阻燃劑的方法。無機(jī)礦物填料，特別是氫氧化鋁和氫氧化鎂，對(duì)軟PVC都有很好的阻燃效果。這些阻燃填料具有無毒、不揮發(fā)、熱穩(wěn)定性好、不產(chǎn)生腐蝕有毒氣體等優(yōu)點(diǎn)，其中氫氧化鋁和硼酸鋅等具有明顯的抑煙作用。

（4）電纜和光纜

無機(jī)阻燃礦物材料因其無毒環(huán)保性能成為目前阻燃電線電纜料的最佳選擇。如PVC電纜料最常用的無機(jī)礦物阻燃劑是金屬氫氧化物如氫氧化鋁和氫氧化鎂等。

（5）其他材料

目前橡膠阻燃化的主要手段仍是添加各類阻燃劑和各類阻燃填料對(duì)橡膠進(jìn)行阻燃改性，氫氧化鋁和氫氧化鎂等在阻燃橡膠工業(yè)上正獲得應(yīng)用。

對(duì)于聚酯纖維、聚丙烯腈綸纖維、聚烯烴纖維等纖維的阻燃改性而言，氫氧化鋁、氫氧化鎂不僅可以起到阻燃作用，而且可以起到填充作用。

3、礦物材料阻燃應(yīng)用中進(jìn)行表面改性的必要性

對(duì)阻燃礦物材料的性能要求主要考慮到兩個(gè)方面：一方面是阻燃礦物材料需要產(chǎn)生基本阻燃效果所需的條件；另一方面是要確保優(yōu)良的聚合物加工和成品具有足夠的機(jī)械和美學(xué)特性所需的那些條件。

經(jīng)超細(xì)粉碎后的阻燃礦物材料，容易團(tuán)聚，且與高聚物之間的相容性較差，再加上其填充量較大，這對(duì)制品的加工和力學(xué)性能都會(huì)產(chǎn)生不利的影響，必須要進(jìn)行表面改性。

氫氧化鋁和氫氧化鎂等無機(jī)礦物阻燃劑一般需要50%～60%的添加量才能達(dá)到較好的阻燃效果，但這對(duì)聚合物性能的負(fù)面影響太大。

例如，當(dāng)以氫氧化鎂阻燃PP時(shí)，為使材料達(dá)到UL 94 V-0阻燃級(jí)，如果不經(jīng)改性直接用量60%～70%，制品的力學(xué)性能會(huì)明顯惡化。如果加以表面改性，同樣添加高比例的氫氧化鎂，此時(shí)PP卻可以獲得良好的加工性能及物理機(jī)械性能。這正是礦物材料需要進(jìn)行改性的必要性。