一般情況下，膨脹阻燃劑包含三種成分：酸源，碳源和氣源。它雖然是一種被廣泛使用和研究的阻燃劑，但在軟聚氯乙烯（PVC）中的報(bào)道卻鮮有涉及。在我們做的工作中，新型的膨脹阻燃劑被成功合成，它們是三嗪環(huán)和羥基錫酸鹽（或者羥基錫酸鋅）的衍生物。本文將闡述這種阻燃劑對PVC的阻燃效率、抑煙作用以及熱降解作用。

兩種阻燃劑由密胺、Na2Sn(OH)6和ZnCl2合成最后制得白色的MASN 和 MAZNSN粉末。樣品由PVC和DOP、熱穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑（NDZ-311）以及制備的阻燃劑共混制得?；旌蠒r(shí)用雙輥在170度下10分鐘并且用140 mm × 50 mm × 3 mm的模具壓制成型。其配方為：PVC100克、DPO40克，熱穩(wěn)定劑3克，偶聯(lián)劑（NDZ-311）1克）以及制備的阻燃劑若干。在Figure 1中我們可以看到含有阻燃MASN（或者M(jìn)AZNSN）的PVC樣條極限氧指數(shù)極大地增加，而含有密胺的PVC其極限氧指數(shù)隨著其含量的增加，復(fù)合物的氧指數(shù)卻幾乎沒有增加。從Figure 2我們可以看出含有阻燃劑的PVC的煙密度等級（SDR）比純的PVC要低，特別是當(dāng)阻燃劑為30克時(shí)含MAZSN的將其減少了15個(gè)單位。由Figure 3，TG曲線可以分為兩個(gè)階段，第一階段的熱分解主要是氯化氫的脫除和DOP的分解，第二個(gè)階段是碳鏈的斷裂以及低分子量的產(chǎn)物生成和碳的氧化。

我們從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，所有的樣品在第一階段損失了大概58%到67%的質(zhì)量，而含阻燃劑的樣品有更小一些的質(zhì)量損失，含密胺的是62.6%，而加入的是MASN和MAZNSN時(shí)對應(yīng)的為58.3%和59.6%。失重的溫度范圍變窄了，最大失重率時(shí)的溫度降低了，但同時(shí)最大失重率卻明顯增加了，尤其表現(xiàn)在含MAZNSN的樣品上。其原因在于在MASN和MAZNSN中都有Sn(OH)62-存在，Sn(OH)62-離子會(huì)與氯化氫反應(yīng)生成SnCl4和H2O，SnCl4 在凝聚相中起的是路易斯酸的作用，它能促進(jìn)脫去氯化氫和形成PVC混合物的交聯(lián)，使之迅速炭化。氯化氫同時(shí)能起到氣相阻燃和促進(jìn)密胺的膨脹成炭，這樣形成的炭化產(chǎn)物保護(hù)了高聚物基體，抑制傳熱和氧氣的講解作用，因此有利于阻燃。而MAZNSN中的Zn2+與氯化氫反應(yīng)形成氯化鋅，這樣會(huì)與SnCl4形成協(xié)同阻燃作用，因此含有MAZNSN的具有更好的阻燃性。第二階段中，最大失重率溫度、放熱峰溫度和最終分解溫度都明顯的增加了，這些結(jié)果表明殘?zhí)兼湹慕到獗粶p緩，碳鏈的穩(wěn)定性增加了。

含有MASN或MAZNSN的PVC殘?zhí)课锞哂信c密胺不同的殘?zhí)夹蚊?。雖然含有密胺的PVC灼燒物具有足夠的膨脹層，但是其炭層具有氣孔和縫隙的蜂窩狀易碎的結(jié)構(gòu)（Figure 5a）從而在燃燒過程中熱量和易燃揮發(fā)物很容易穿透炭層到燃燒區(qū)，阻燃效果差。含有MASN或MAZNSN的PVC殘?zhí)课飺碛信虼蠛椭旅艿奶繉樱颂繉佑梢恍┟荛]的微小孔構(gòu)成，這種小孔結(jié)構(gòu)很好地阻止了熱量傳遞。

結(jié)論MASN和MAZNSN能夠作為一種有效的膨脹阻燃和抑煙阻燃劑用于韌性PVC中，當(dāng)中PVC作為碳源，而Sn(OH)62- and Zn2+作為酸源，它在凝聚相中起的是路易斯酸的作用，它能促進(jìn)脫去氯化氫和形成PVC混合物的交聯(lián)，使之迅速炭化。氯化氫作為氣源使炭層膨大。因此這種膨脹阻燃體系能夠形成致密炭層，具有較好的阻燃和抑煙效果。