市場咨詢機構大觀研究（Grand View Research）的數據顯示，阻燃(FR)產品的市場需求正在上升，預計到2027年，阻燃產品市場復合年增長率為3.6%。來自電子電氣、交通運輸、建筑工程等領域的需求，推動了阻燃產品市場的增長。

阻燃產品有助于防止火災蔓延，涵蓋范圍相當廣泛。阻燃樹脂主要分為兩大類：鹵化樹脂和無鹵樹脂。溴是阻燃熱固性樹脂中最常用的鹵素，但溴會產生有毒的黑煙，這使其無法應用在某些終端產品中。與溴相比，另一種常用的鹵素——氯，產生的煙霧較輕。然而，氯在阻燃方面的效果較差，且在本質上仍然有毒。

由于鹵素化合物所帶來的環境問題，許多國家已經出臺法律禁止或限制鹵素化合物在某些終端產品中的應用。因此，阻燃樹脂的發展集中在對環境友好的無鹵樹脂上。

復合材料行業中常用的無鹵阻燃樹脂通常基于三水合氧化鋁(ATH)或膨脹型阻燃劑。ATH含有34.6％的結晶水，這種水在高溫(起點為230℃)下汽化，揮發時帶走大量熱量，降低了周圍溫度和氧濃度，并分解成氧化鋁，附著在主體(可燃物)表面，產生隔離層，隔絕了樹脂燃燒所需氧氣的供應，保護了主體。膨脹型阻燃劑基于磷、氮的化合物，通常依賴于填料。這就限制了它們在某些制造工藝中的應用。此外，膨脹型阻燃劑易吸水，因此應限于室內應用。

其他能起到一定阻燃作用的填料有硫酸鈣和碳酸鈣。但這些阻燃劑在某些制造工藝中的應用受到了限制，原因在于這些材料的粘度過高，容易被過濾掉，從而使得填料無法均勻分布。

隨著樹脂供應商不斷開發新的無鹵化阻燃產品，他們面臨著雙重挑戰：既要遵守嚴格的阻燃要求，同時要解決應用于制造工藝時出現的問題，使這些樹脂更易于使用。后者對制造設施至關重要。以下是阻燃樹脂的常見制造方法和潛在問題：

開模制造

開模工藝是使用最為廣泛的玻璃鋼零件生產工藝，包括噴射短切和手工鋪層。大多數阻燃樹脂可以有效地應用于開模制造工藝。然而，當使用高填充樹脂時，存在潛在的加工問題，包括纖維增強體浸透差或玻璃纖維含量低影響力學性能。

閉模制造

閉模工藝包括樹脂傳遞模塑成型(RTM)，輕質樹脂傳遞模塑成型(LRTM)和真空導入。在閉模工藝中，使用ATH填料的阻燃樹脂始終是一個工藝挑戰。由于填料系統的高粘度和復雜的纖維增強構型，根據所使用的閉模工藝，ATH能被過濾掉或不能正常和均勻地流動。

對于RTM和LRTM等工藝來說，ATH重量占比高達40%，可成功用于滿足許多阻燃樹脂的標準。從這個角度來看，開模阻燃樹脂可以與ATH一起使用，且ATH重量占比可高于60%。然而，由于ATH的高粘度，它不能應用于真空導入工藝。在真空導入工藝中，填充樹脂在被滲透時無法流過增強物。因此，樹脂供應商面臨的最大挑戰之一就是開發出不需要加入ATH的無鹵化阻燃樹脂。

板材制造

在制造過程中，玻璃鋼板材通常封裝在塑料薄膜中，以保持工藝清潔，同時生產平整、光滑、浮雕或波紋形狀和表面。高溫連續成型工藝是產量最高的工藝。目前成功使用的樹脂是基于ATH填充系統，但面板制造過程面臨許多與開模工藝相同的挑戰。

此外，在生產具有阻燃要求的終端產品時，還使用了許多其他的制造方法，包括拉擠工藝和片狀模塑料(SMC)。無論采用何種工藝，在處理阻燃樹脂時都會遇到一些常見挑戰，包括：

·達到所要求的阻燃標準

·處理較高的加工粘度

·無法使用填充系統

·重量的增加

·半透明度

·達到所要求的力學性能

非填充阻燃樹脂的一個顯著缺點是成本的增加。然而，如果考慮到非填充阻燃樹脂的優點，如玻璃纖維增強物含量高、力學性能提升、厚度和重量的減少，則總體而言，非填充阻燃樹脂是具有成本效益的。此外，非填充阻燃樹脂可以更容易地進行加工，從而提高產量。

過去10年中，對環境友好的無鹵化樹脂的研究和開發取得了長足的進展。通過與制造商的密切合作，樹脂供應商解決了許多制造方面的挑戰。鑒于一些新興阻燃樹脂的特殊性能，下一代阻燃復合材料的發展具有光明的前景。

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