有机硅低聚物可作为聚碳酸酯PC新的阻燃体系。日本信越公司新近开发出了三种PC阻燃用有机硅低聚物X-40-9243、X-40-9244和有机硅树脂X-40-9805.前两者是甲基苯基类液体有机硅产品，后者则是甲基苯基类固态有机硅产品。它们的基本特性分别是：X-40-9243为无色透明液体，运动黏度(25℃)50mm2/s,相对密度(2℃)1.11.折射率(25℃)1.514.有效成分100%;X-40-9244为无色透明液体，运动黏度(25C)500mm2/s,相对密度(25℃)1.09.折射率(25℃)1.538.有效成分100%;X-40-9805为白色粉末，可挥发性成分(105℃/3h)<0.1%，软化点95℃，有效成分100%。主要用于PC的阻燃。

　　聚碳酸酯PC树脂阻燃的技术参数

　　PC树脂中加入上述有机硅产品并熔融混匀，便可得到环境友好性和安全性优良的无卤阻燃PC材料。它们与PC树脂的相容性优良，且不会损害PC的成型性、冲击强度和防湿性。添加适量X-40-9805后的PC的特性如下(括号内数字为纯PC的相应值)：熔体流动速率11.8(5.4)g/10min,弯曲强度93.0(96.0)MPa，弯曲弹性模量2.2(2.3)GPa，冲击强度800(970)J/m,热变形温度134(138)℃，洛氏硬度60(63)，阻燃性达94V-0(V-2)级，氧指数38(28)。

　　纳米CaCo3、纳米Si02、蒙脱土(MMT)的改性剂与PC混合，通过锥形量热仪研究PC合金的阻燃性能。结果发现，阻燃PC的放热速率、质量损失速率、生烟速率等均显著降低，燃烧时间增加，说明含纳米粒子改性剂的PC具有阻燃性。

　　聚碳酸酯阻燃的阻燃原理

　　聚合法制备的含有无机粒子的PC合金是一种阻燃效能高、环境友好且实际可行的阻燃体系。PC/改性纳米CaCO3与纯PC放热速率相比，含有改性纳米CaCO3的PC合金的放热量和放热速率有所降低，燃烧时间增加，这有利于在引起火灾的情况下降低火灾带来的危害，争取更长的灭火时间。PC/改性纳米Si02与PC放热速率相比，与PC/改性纳米CaCo3体系相似，放热量和放热速率有所降低，燃烧时间增加，只是放热速率更加平缓，燃烧时间更长，这对灭火是非常有利的。PC/改性纳米MMT与PC放热速率的相比，放热速率更加均匀，放热速率平缓，燃烧时间更长，为灭火可以争取到更多的时间。

　　这三种纳米改性剂，含有改性纳米Si02和改性纳米MMT的PC合金的放热慢，含有改性纳米CaCO3的PC合金的放热快。这是由于改性纳米Si02和改性MMT具有较小的粒子直径，而CaCO3的粒子直径较大，改性纳米SiO2和改性MMT比改性纳米CaCO3在燃烧过程中更容易在聚合物表面形成致密的保护层，导致燃烧时间延长，放热速率降低。另外，加入纳米改性剂后，残余物质大大增加。这是由于无机粒子的存在，起到了物理阻隔的作用，阻止了聚合物的分解，使得残余质量增加。

　　经过分析可知，PC燃烧后基本没有残渣，而含有改性纳米皿丁等无机粒子的PC燃烧后有大量残渣，结成的炭渣能够起到两方面的作用：①质量传递屏障，即延缓了分解产物的挥发和扩散，从而降低了材料的质量损失速率;②隔热作用，即防止未燃部分直接暴露于火焰中，减缓了燃烧热量向未燃部分的传递，从而起到了阻燃作用，这是提高PC阻燃性的主要机理。另外其抑烟机理也可能与炭渣层的保护作用有关。因此一些纳米改性剂也对PC 具有有效的阻燃效果。

　　聚碳酸酯阻燃剂的应用作用

　　阻燃剂间的协同作用正引起人们的广泛关注。以苯基硅树脂(PPSQ)与极少量的磺酸盐(SNN)和偏氟乙烯(PVDF)复合阻燃改性PC.0%PPSQ与0.1%的SNN,0.1% 0.1%PVDF复合阻燃PC后达到了UL94V-0 (1.6mm)，协效作用十分显著。TG分析表明，阻燃剂间的协同作用提高了PC的起始热降解温度和热降解速率，改变了PC的热降解途径，使降解产物交联生成坚硬的炭层而起到阻燃作用。