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环保阻燃剂行业定义

阻燃剂是指提供易燃聚合物难燃性的功能性的助剂。环保阻燃剂是指在实际应用中，能够达到同样的阻燃效果，但不含卤素、重金属等有害物质的阻燃剂。与传统卤素阻燃剂相比，环保阻燃剂具有无毒、低烟、低卤、低腐蚀等特点，可以有效降低火灾事故的发生率，减少对环境和人体的危害。

阻燃剂根据不同的分类原则可归纳为以下几种类型: （1）依据含有阻燃元素种类的差异，阻燃剂大致可以划分为卤素系阻燃剂、磷酸酯系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂以及磷-氮系阻燃剂等多种类别。（2）从具体成分的角度出发可以进一步细分为无机盐类阻燃剂、有机类阻燃剂以及有机与无机化合物混合型阻燃剂这三大类。（3）再从使用方式的差异来看待阻燃剂，可将其划分为添加型阻燃剂以及反应型阻燃剂两大类。

环保性能的考量

随着全球社会公众对于安全环保问题的关注度逐步上升，对防火保护以及相关制品如塑料等的阻燃需求愈发严格，因此对无卤化合物、低烟、低毒性的环保型阻燃剂需求也呈现出上涨趋势，这类阻燃剂已然成为了人们追求的目标。

含卤阻燃剂的应用现状

在中国市场上，用于塑料改性的阻燃剂有近80%均属于含卤阻燃剂，代表性品种包括多溴二苯醚以及多溴联苯类化合物。由于溴系阻燃剂具备高效能、低用量的特性，对塑料基材的物理性能影响较小，同时售价也相对合理。相较于其他类型的阻燃剂，含卤阻燃剂的效能/价格比优势明显。我国出口至欧洲的电子电气类制品中有大约70%~80%的产品都选用含卤阻燃剂作为主要的阻燃剂。然而，值得注意的是，溴-锑阻燃体系在热分解以及燃烧过程中容易产生大量的烟雾和腐蚀性气体，并且在近年来，欧盟一些成员国担心溴系阻燃剂在燃烧过程中会产生含有致癌作用的多溴代苯并恶烷（PBDD）以及多溴代二苯并呋喃（PBDF）。于是在2003年2月，欧盟推出了《RoHS》和《WEEE》这两项禁令，其中《RoHS》是涉及到有害物质限制的政策 (Restriction of Hazardous Substances Directive)，这项政策明确指出自2006年1月1日开始，所有电子电气设备在欧盟国家销售都不允许含有多溴联苯以及多溴二苯醚。

图表：阻燃剂行业分类

资料来源：智研瞻产业研究院整理

环保阻燃剂行业发展历程

自十九世纪初叶起，阻燃剂便开始受到学术界的瞩目及深入研究，其早期使用的主流原料为矿物及自然材料，例如石灰石、黄泥土、陶瓷土等等。这类原材料虽然有助于提升建筑材料的阻燃特性与耐火能力，然而实际的防火功效却并未达到预期的标准。直至二十世纪初，科学家们开始对阻燃剂的化学性质及行为机制展开系统性的探讨。值得一提的是，1912年，德国化学家奥斯卡·特罗普洛维茨（Oskar Troplowitz）成功发明出以磷酸铵为基础的新型阻燃剂，该产品能显著增强纸张以及布匹等其他材料的防火性能。

到了二十世纪五十年代，科研人员将重心转向研究并开发有机合成类型的阻燃剂。1953年，美国化学家保罗·弗洛里（Paul Flory）在阻燃剂研究领域取得重要突破，成功研发出一款基于高分子聚合物的阻燃剂。这款阻燃剂独特之处在于在极端高温条件下发生分解反应，进而生成气体，构建出防火保护层，以此提高材料的防火抗燃效能。进入二十世纪六十年代后，环保和人类健康问题逐渐成为全球关注焦点，阻燃剂相关研究亦随之转向更注重环保及安全性方向。在这个时期，美国化学家哈利根（Halogen）于1965年发明出一种基于卤素的新型阻燃剂，然而该产品遇热分解会释放出有害气体，这无疑对环境保护和人类身体健康构成潜在威胁。

伴随着科学技术的持续进步与发展，阻燃剂种类与性能亦在不断升级与革新之中。从二十一世纪至今，阻燃剂研究与应用广受各方关注且得以迅速推进。

环保阻燃剂行业上中下游

环保阻燃剂的原材料主要包括溴化物、磷酸盐、氮磷酸盐等化学物质。这些原材料通常由化工企业生产供应。中游是环保阻燃剂的生产环节，包括原材料的混合、反应、精炼等工艺过程。在这个环节中，厂家将原材料进行加工和处理，制造成环保阻燃剂产品。

应用领域包括塑料制品、电子产品、建筑材料等多个行业。环保阻燃剂被应用于这些行业，以提高产品的阻燃性能，增强产品的安全性。

 图表：我国环保阻燃剂行业产业链

资料来源：智研瞻产业研究院

我国环保阻燃剂行业政策

阻燃剂在诸多领域中得以广泛运用，特别是近年来，我国相继颁布实施了一系列具有重要指导意义的政策规范性文件，如《“十四五”冷链物流发展规划》《“十四五”应急管理标准化发展计划》、以及《关于化纤工业高质量发展的指导意见》，这些法规全面地为阻燃剂、改性塑料粒子及其制品行业的稳健发展提供了强有力的支撑，有效地优化了企业的经营环境，同时也明确了未来行业发展的关键路径和战略方向。

图表：我国环保阻燃剂行业政策

资料来源：智研瞻产业研究院

环保阻燃剂行业市场规模

统计数据显示，2018年中国环保阻燃剂行业市场规模203.18亿元，2023年H1中国环保阻燃剂行业市场规模147.23亿元。2018-2023年中国环保阻燃剂行业市场规模如下：

图表：中国环保阻燃剂行业市场规模（2018-2023年）

数据来源：智研瞻产业研究院

环保阻燃剂行业市场规模预测

预测， 2029年中国环保阻燃剂行业市场规模460.50亿元。2023-2029年中国环保阻燃剂行业市场规模预测如下：

图表：中国环保阻燃剂行业市场规模预测（2023-2029年）

数据来源：智研瞻产业研究院

环保阻燃剂新型技术

阻燃技术的宗旨在于赋予非阻燃材质以阻燃特性，使其在特定环境中不易发生燃烧或能够自行熄灭。这一工艺得以实现的重要手段，正是进一步提升材料的安全性并提供可靠保障。展望未来，阻燃剂的研发趋势将集中于高效阻燃性以及环保安全性的双重提升。为了实现这个发展目标，我国已投资大量人力与财力开展全新的阻燃技术研发工作。至目前为止，已经取得了多项创新成果。

1、表面改性

众所周知，无机阻燃剂在结构上普遍呈现出强烈的极性与亲水性特点，与非极性聚合物材料的兼容性较低，导致之间的界面无法形成稳定可靠的结合及粘附。为了解决上述问题，通过选择合适的偶联剂对无机阻燃剂进行表面处理，无疑是最为行之有效的策略。其中，常见的偶联剂种类包括硅烷和钛酸酯等。例如经硅烷处理过的ATH，可以有效提高聚酯的弯曲强度以及环氧树脂的拉伸强度，阻燃效果显著增强; 另有经乙烯-硅烷处理过的ATH，则特别适用于提升交联乙烯醋酸乙烯共聚物的阻燃能力、耐高温性能和抗潮湿性能。值得关注的是，钛酸酯类偶联剂与硅烷偶联剂的并用，能够互相促进，产生协同增效作用。经此表面改性处理过后的ATH，其表面活性大大提高，从而增强了与树脂之间的紧密粘附力，使得产品的物理和机械性能得以改进，树脂的加工流动特性也有所加强，而ATH表面的吸湿率相应下降，从而有效提升阻燃制品的各类电气性能，并成功将原来的V1级阻燃标准提高至V0级。

二、超细化技术的应用

无机阻燃剂凭借其稳定性强、不易挥发以及烟气毒性低廉、成本实惠等优势，逐渐赢得了广大用户群体的广泛推崇。然而，与此同时，也应当认识到，这类阻燃剂在与合成材料相容性方面表现较弱，加上其添加强度过大，这无疑使得合成材料的力学性能和抗热能力都会遭到相应程度的削弱。为了应对这一问题，当前无机阻燃剂领域正在积极开展改性的研发工作，以期增强它们与合成材料之间的相容性，并尽可能地减少阻燃剂的使用量——这已经成为了无机阻燃剂未来发展的重要趋势之一。其中，目前人们聚焦于研究的重点包括对工业制造中广泛应用的氢氧化铝（Al(OH)3 ）进行超细化处理甚至纳米化处理。众所周知，过量添加Al(OH)3会对材料的机械性能产生负面影响。然而研究发现，若先将Al(OH)3实施微细化处理后再次进行填充，反而会起到如硬质颗粒的增塑、强化效果，尤其对纳米尺度的材料效果更为显著。这是因为，阻燃效果的实现其实是受化学反应控制的，且同等质量下，阻燃剂的颗粒尺寸越小，它的比表面积便越大，从而使得其阻燃效果也会更好。此外，超细化还能考虑到亲和性因素。正是这种差异使得Al(OH)3与聚合物的极性不同，进而引发了其阻燃性复合材料物理机械性能出现下降现象。而经过超细化和纳米化改良的Al(OH)3则能进一步增强界面间的相互作用，使其能够更加均匀地分布在基础树脂之中，从而大大改善了共混合体的力学性能。

三、复配协同策略的运用

在实际的生产实践中，单一类型的阻燃剂总会暴露出种种不足之处，不仅仅难以满足日益提升的阻燃性能需求，甚至可能加剧环境污染问题。在此情况下，采用阻燃剂复配的策略便顺势应运而生。复配技术的要点在于在磷系、卤系、氮系以及无机阻燃剂之间，或者仅仅在某一特定类别之内进行复合化处理，以求得在经济和社会两个层面上取得最大化的收益。如此一来，阻燃剂复配技术便能够充分利用两种乃至更多种阻燃剂各自的优点，使其性能得以全面提升，并且通过降低阻燃剂使用量的方式，有力地促进材料阻燃性能、加工性能以及物理机械性能等关键指标的提升，从而满足更严格的市场需求。

阻燃剂行业竞争状况

随着下游产业链向我国境内有序地迁移，并受到充分的产业政策扶持，我国已然跃升为全球领先的阻燃剂生产国之一。当前国际市场上的磷系阻燃剂格局正呈现出外国企业持续退出，本土企业日益崛起，业界逐步进行深度整合的趋势。特别值得注意的是，近年来大力推进环保与安全监管的全面升级与严格要求，使得行业内部部分基石较为薄弱的中小型产能企业已渐渐被清除出市场，那些粗放经营、高污染、高耗能等问题严重的企业也陆续被环保型、高效型及大规模化发展的大型企业所替代。展望未来，预计整个行业将会越发集中在少数几家具有规模优势的大型企业手中。我国在阻燃剂领域的代表性企业如下：

图表：阻燃剂行业竞争状况

资料来源：智研瞻产业研究院整理

环保阻燃剂行业发展前景预测

1. 环保阻燃剂的低卤化改良

有机磷系环保阻燃剂得以低卤化或者完全无卤化，该过程极大地降低了燃烧时产生的烟雾和有毒有害以及具有腐蚀性的气体产量，从而有效提升了阻燃功效，同时与高分子材料融合性优良，这种阻燃技术已经成为了复合型防火剂发展的主流趋势。

2. 环保阻燃剂的多元复合处理

在实际运用过程中，仅使用单一种类的环保阻燃剂往往无法满足人们对于消防安全日益增长的要求，因此采用环保阻燃剂多元复合技术，将多种类型的环保阻燃剂进行交叉搭配，能够充分结合彼此的优势，互相补充不足，从而最大化地发挥出多种环保阻燃剂混合后所产生的协同效应，实现环保阻燃剂使用量的大幅度缩减以及减轻阻燃效果等特性。

3. 环保阻燃剂的纳米级处理

纳米级别阻燃体系相较于传统普适性环保阻燃剂而言，其最为明显的亮点在于，只需微量比例（小于百分之五）的纳米级环保阻燃剂添加，就有望大幅度提高材料的防火抗火性能，而且纳米级别环保阻燃剂的加入还有助于改善材料的机械耐久度，相比之下，传统环保阻燃剂则可能对材料的力学强度造成损害。