爱华网在着了阻燃剂中磷酸铵已得到应用,磷酸氢二胺和磷酸二氢铵因为易溶于水而使应用受到限制,而磷酸铵水溶性小,热稳定性也较正磷酸铵高,所以它的应用越来越广泛。赤磷也是一种很有用的阻燃剂。表4-13列出了无机磷酸盐的应用情况。
一、聚磷酸铵
聚磷酸铵（简称APP）是美国孟山公司开发的一种优良的阻燃剂，有水溶性和水难溶性两种。短链APP（聚合度n=10~20）为水溶性，长链APP（n>20）为水难溶性。聚磷酸铵含磷量大，含氮量高，热稳定性好，吸湿性小，分散性好，毒性低，被大量用于膨胀型防潮，阻燃涂料和木材，纸张的阻燃剂。国内上海无机化工研究所，程度化工研究所曾作过广泛研究并投入工业生产。
1、聚磷酸铵的生产方法
聚磷酸铵按其使用的原料不同可以有各种不同制法：
① 正磷酸以氨高温中和制取磷酸铵。
② 聚磷酸氨化法
③ 以其他P2O5，NH3和水蒸气气相反应啊。
④以磷酸氢二铵和五氧化二磷为基本原料在过量氨存在下进行高温聚合反应。
（NH4）2HPO4+1/2P4O10+NH3→3/n（NH4PO3）n
该反应时在配有混合器，搅拌器，研磨器以及电热器的特质金属密闭反应器中进行的。主要操作条件是：磷酸氢二铵和五氧化二磷按一定物质的量比加入反应器中混合，研磨，升温至280~300℃之间，通入氨气，且保持一定的氨气压力，反应进行1.5~2h，可制得平均聚合度大于20的白色粉状物，冷却后过筛得长链聚磷酸铵阻燃剂产品，收率接近100%。
此法的优点是，采用五氧化二磷作缩合剂合成长链聚磷酸铵，工艺路线短，操作简便，无大量废气排出，产品质量好，采用单一反应器，适当改变反应温度和事件，可得到平均聚合度不同的产品，以满足各种用户的需要。
2、聚磷酸铵的性质
水难溶性聚磷酸铵
通式 （NH4）n+2PnO3n+1
3、聚磷酸铵的应用
聚磷酸铵比重小，分散性好，可以单独使用或与其他阻燃剂复合广泛作为添加型阻燃剂。其阻燃机理是：受热脱水生成聚磷酸，此为脱水机，可以促使有机物表面生成谈话莫，加上生成的非挥发性磷的氧化物和聚磷酸，对基材都起覆盖作用，隔绝空气达到阻燃目的。下面是聚磷酸铵的一些应用实例。
（1）阻燃涂料
配方①
聚磷酸铵22份季戊四醇16份
三聚氰胺11份聚醋酸乙烯乳胶5份
三聚氰胺尿醛树脂15份水30.5份
消泡剂0.5份
呈水乳状液膨胀涂料，涂在三层板上，热压制成阻燃胶合板。
配方②
三聚氰胺尿素树脂20份Na2SiF6（或细硅砂）50份
水30份季戊四醇10份
聚磷酸铵20份
混合10min以后，以40g涂在22cmX22cm和厚度为5.5mm的胶合板上，120℃，10min烘干得阻燃发泡涂料。
（2）难燃木材、纸张、纤维
① 碎料板
配方
木料碎片100份聚磷酸铵50份
双季戊四醇12份氢氧化铝8份
55%甲醛-三聚氰胺-尿素共聚物40份
热压制得板材按J1S-A1321标准测试，燃烧时间0s
② 纤维板
配方
木纤维，浆液浓度1% 聚磷酸铵为相对浆液20%~25%
硫酸铝适量
做成湿板后继续热压，180℃左右，在5.07MPa下，加压10min，经150℃，3h加热机烘干得到板材，达到J1S-A1321难燃三级。
③ 纸张
配方
聚磷酸铵25份水975份
加热至75℃，搅拌1h后得半透明溶液，将纸在水溶液中浸渍，80℃干燥得到含APP4.3%的自熄纸。
（3）塑料制品
① 聚乙烯
配方①
聚乙烯100份聚磷酸铵10~20份
含70%氯的氯化聚乙烯10份
190℃双滚动炼塑机中进行混炼，挤出机中制成12.7cmX12.7cmX0.7cm的试条，按ASTM-D635-56T耐燃试验，燃烧时间0s，并无滴落。
配方②
聚乙烯100份聚磷酸铵10份
三氧化二锑10份含70%氯的氯化聚乙烯10份
② 聚丙烯
配方①
聚丙烯75份聚磷酸铵15份
三聚氰胺5份三（2-羟乙基）异氰尿酸酯5份
按美国UL-94方法测试可达V-0级，氧指数为30.4
配方②
聚丙烯70份聚磷酸铵15份
尼龙-610份三聚氰胺5份
按美国UL-94方法测试，厚度为3.2mm制品，氧指数为29，达V-0级。
③ 聚氨酯
配方①
聚醚型多元醇50份聚磷酸铵10份
N,N-二甲基环已胺0.6份有机硅消泡剂0.48份
一氟三氯甲烷10份水0.4份
4,4‘-二苯基甲烷二异氰酸酯60.4份
混合后发泡得到阻燃聚氨酯泡沫。
配方②
表面活性剂0.35份聚磷酸铵20份
氢氧化铝50份淀粉20份
水100份
混合后在25℃时加到聚乙二醇-TDI-三甲基丙烷共聚物100份中，发泡后得到阻燃聚氨酯泡沫，氧指数为36.3。
④ 电线、电缆
配方①
聚磷酸铵25份氢氧化铝30份
酚醛树脂纤维3份二亚硝基次戊基四胺3份
65份固体含量40%的丙烯酸乳液和20份水，按一定方式混合制成水性膨胀阻燃涂料，涂在电缆塑料包皮上，涂层厚3.5mm，干燥7天，将其暴露在水中，700℃，25min，电缆不会着火和燃烧。
配方②
聚磷酸铵40份双氰胺20份
季戊四醇20份碱式碳酸镁10份
稳定剂5份
涂在聚氯乙烯电缆上，涂层厚1mm，电缆不会着火和燃烧。
（4）橡胶制品
配方
3-氯-1,3-丁二烯橡胶100份聚磷酸铵51份
三聚氰胺48份双季戊四醇33份
氢氧化铝67份
按ASTM-D2863测试，氧指数为27.0~27.5，发烟量可减少46%。
二、赤磷
赤磷是一种能单独使用的无机阻燃剂，赤磷有吸湿性，着色性，爆炸性等缺点。如在赤磷粒子表面包覆一层树脂，使之形成微小胶囊，在同白色阻燃剂复合在一起，使赤磷原来的赤紫色小时，成为浅灰色或近白色，这样赤磷的电器性能和稳定性都得到改善，见表4-14
从表4-14中可以看出，改性赤磷在树脂中的电性能均明显优于未改性赤磷。我国在环氧树脂和聚酯等制品中已使用赤磷阻燃剂，效果很好。其阻燃机理是，赤磷受热分解生成聚偏磷酸，历程为：
赤磷 △ ——→ 磷酸 △——→偏磷酸 △——→聚偏磷酸
聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合切，在燃挠物的表面形成隔离层，
同时由于聚偏磅酸的脱水作用，促进有机物破化，在表面形成碳化膜，使燃烧物与空气隔绝，起到阻燃作用。
目前，我国还没有专作阻照刑的赤磷品种，还有待今后进行研制开发。
