关键词 | 阻燃剂 现状及趋势
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从阻燃剂行业的国内外市场现状、国家和行业政策、国内行业企业现状、行业相关的法规和标准及未来行业发展的趋势等方面进行全面阐述和深入分析，为我国阻燃剂行业的发展政策制定、行业企业的运营战略制定等提供参考，同时对行业企业了解国内外阻燃剂市场的现状及未来发展趋势指明了方向，有利于促进我国阻燃剂行业又好又快地发展，对减少火灾发生、提升人类生命财产安全保障具有重要的意义。
随着社会人口数量的不断增长，人类在建筑装饰、纺织服装、汽车配件及内饰、电子电器、电线电缆、家电和家具等领域中对高分子材料或其共混改性材料的需求逐步增长。据统计，我国2021年塑料市场产量为8004万吨，化学纤维产量为6708.5万吨。塑料和化学纤维都属于高分子聚合物，具有可燃和易燃的特性,因此阻燃高分子材料的研究和应用已经成为当前保障人类生命和财产安全的重要途径。2019年我国出现23.3万件火灾事故，造成1335人死亡和36.12亿元财产损失；同年美国出现火灾130万件，导致3700人死亡和148亿美元财产损失。 目前阻燃材料的开发主要是通过在材料基体中添加阻燃剂来实现的，阻燃材料要求具有阻燃抑烟性、自熄性和抗滴落性。阻燃剂从组成元素来分，可以分为无机阻燃剂和有机阻燃剂两大类。无机阻燃剂主要有金属镁、铝、锡、硼的氢氧化物或金属盐，有机阻燃剂主要有卤系、氮系、磷系和硅系的有机化合物或其混配物。阻燃剂的消耗量目前已跃居塑料助剂第二位，但目前关于阻燃方面的文献综述都是聚焦于阻燃材料或者单一阻燃剂的内容，而对整个阻燃剂行业的有关国家及行业政策、国内外行业市场现状、法规和标准及未来发展趋势等进行全面分析和综述的文献未见报道。因此，本文针对上述内容进行了全面的分析和综述，对于我国阻燃剂行业了解国内外市场发展现状及未来趋势，对于国内阻燃剂企业发展战略制定具有重要的指导意义，对于促进我国阻燃剂行业又好又快发展、提高人类生命财产安全保障能力具有重要的现实意义。 一、阻燃剂的分类及特点
目前国内外市场上普遍应用的阻燃剂及其阻燃机理主要有以下几种：
1无机阻燃剂
无机阻燃剂主要有氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、锡酸锌、水滑石、多聚磷酸铵、Sb2O3等化合物，该类阻燃剂主要是通过燃烧过程中覆盖在材料表面起到隔绝氧气阻燃，同时释放出气态水或挥发物，达到吸热降温和稀释气相中可燃组份浓度而达到阻燃作用。这类阻燃剂成本较低，除Sb2O3目前已经被限制使用，其他几种对环境基本无害，目前应用较多，但都需要添加30%左右或以上时才能达到较好的阻燃效果，并且与高分子材料相容性差，需要进行增容处理。
2卤系阻燃剂 卤系阻燃剂主要是含氯或溴的有机化合物或其协效配合物。由于其成本低廉、稳定性高、添加份少、与材料本体相容性好，且不影响材料本身的力学性能，因此是人类使用最早且是全球产量和用量最大的一类有机阻燃剂，比如十溴联苯醚、多溴联苯等，该类阻燃剂是通过捕捉燃烧气相中产生的自由基，同时释放出的气体可以稀释气相可燃物而达到阻燃作用，但是其燃烧过程中发烟量大，释放出的卤化氢具有腐蚀性，并且会产生有毒致癌物质。因此，这类阻燃剂目前已经被大多数国家禁止或限制使用，目前都在积极开发卤代阻燃剂的替代产品。
3氮系阻燃剂 氮系阻燃剂在燃烧时分解产生NH3、N2和气态H2O等不燃气体，稀释气相可燃物的浓度，同时吸热降温抑制燃烧反应速度。NxOy还可捕捉自由基抑制链反应速度,提升阻燃效果。比如三聚氰胺及其衍生物、三聚氰胺磷酸盐等，目前这类阻燃剂及其协效配合物应用较多。
4磷系阻燃剂 有机磷系阻燃剂主要为凝聚相和气相阻燃机理。一方面燃烧过程中有机磷分解促进表面形成致密碳层，降低高聚物与氧气的接触几率；另一方面燃烧过程中产生的挥发磷化合物可以稀释气相可燃物浓度，同时捕获气相中的可燃物自由基。磷系阻燃剂由于阻燃效果好，发烟量低、毒性小等环保优点，使卤系阻燃剂市场空间逐步被压缩，其主要有芳基和烷基类磷酸酯、膦酸酯及氮磷协效膨胀阻燃剂等。
5硅系阻燃剂 硅系阻燃剂具有高效抑烟、低毒、易成炭、抗滴落的阻燃特点，主要通过促进形成致密碳层，表面覆盖抑制燃烧。例如苯基硅树脂、二氧化硅，还有新型的有机-无机杂化硅类阻燃剂等，但目前成本较高，大多还在开发中。
二、国内外阻燃剂行业市场现状
据GRAND VIEW RESEARCH统计，全球阻燃剂2020年市场需求量为290.4万吨，销售额达71.9亿美元；2021年达76亿美元；到2028年预计需求量超400万吨，销售额超129亿美元，年均增长率约为8%，仍将保持逐年增长。据统计，全球2020年阻燃剂细分市场中，氢氧化铝占33.3%、溴系占21.0%、磷系19.0%、氮系7.2%、三氧化二锑7.7%、其他阻燃剂11.8%，可见目前还是以氢氧化铝、溴系、磷系阻燃剂为主。美国、欧洲由于阻燃政策法规需求驱动，其阻燃剂市场起步较早，自2005年以后，阻燃剂市场逐步向亚洲地区转移，2020年亚洲市场份额达53.4%，主要靠中国和印度拉动。从应用领域看，电线电缆、电子电器、汽车和建筑则是阻燃剂最主要的终端需求，占比近80%。
根据北京普华有策信息咨询有限公司统计，2019年我国阻燃剂市场同比增长7.7%，主要为电力线缆、电子电器、汽车配件等领域。随着阻燃应用市场需求扩展和国民防火意识的提高，阻燃剂的需求预计将持续提升，到2025年我国阻燃剂市场需求预计为128万吨，2019—2025的年增长率预计达7.6%。阻燃剂在国内市场的应用领域和细分市场占比与国际基本持平。国内外代表性阻燃剂公司产品信息对比见表1。
表1 国内外代表性阻燃剂公司 产品信息对比 注：所有数据源自相关上市公司2020年年度公告内容。 由表1数据可见，目前国内外阻燃剂行业均以环保和高效磷系阻燃剂为主，生产溴系阻燃剂的厂家越来越少。虽然现在阻燃剂产值仍是国际公司占主导地位，但是国内上市龙头企业也在不断地扩大国内外市场份额，发展势头强劲。
三、阻燃剂行业相关政策和标准法规
阻燃剂行业是防火法规驱动的行业，欧美等发达国家对汽车、电子电器、网络通信设备、电力线缆、建筑装饰、婴幼儿玩具和用品等行业都拥有较为严格的阻燃法规。目前代表性的国际环保法案主要包括RoHS、REACH、WEEE法规指令和《斯德哥尔摩公约》，欧盟2019/2020电子显示屏生态设计法规要求2021年3月开始禁止显示屏、显示器和电视机中含有卤阻燃剂。我国国家发展与改革委员会、工业和信息化部及国家质量监督检验检疫总局是国内阻燃剂行业顶层管理部门，目前已经颁布实施的相关法规标准主要有《中华人民共和国消防法》、国家强制性标准《GB 8410 —2006 汽车内饰材料的燃烧特性》《GB 20286—2006 公共场所阻燃制品及组件燃烧性能标识和要求》《GB 8624—2012 建筑材料及制品燃烧性能分级》和《GB 28481—2012塑料家具中有害物质限量》《GB 50222—2017建筑内部装修设计防火规范》，还有《GB 17761—2018电动自行车安全技术规范》中增加了防火阻燃性能要求。此外，还有《GB/T 20285—2006 材料产烟毒性危险分级》国家推荐性标准，这些法案的主要内容就是限制和禁用一些对环境和人体有害物质（包括非友好阻燃剂）的使用，同时规定了使用材料的阻燃性能指标要求。
《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2011年度）》中包括了“47高分子材料及新型催化剂-阻燃改性塑料”以及“53表面涂、镀层材料-防火阻燃涂料”；《高新技术企业认定管理办法》2016年版中指出重点支持的八大高新领域包括“阻燃”等功能高分子材料的高性能化制备技术；《“十三五”材料领域科技创新专项规划》中重点发展的领域包括环境友好阻燃材料和失效电子与耐火材料等。2020 年 3 月，《财政部、税务总局关于提高部分产品出口退税率的公告》中序号859和1048为有机磷系阻燃剂提供出口退税优惠。随着全球对环保要求的不断提高，未来环保阻燃剂将加速替代溴系等阻燃剂。
可见，随着人们对生活品质要求的提高和防火安全意识的加强，防火法规和标准中的指标要求将更加严格，政府政策倾斜驱动将进一步提升，从而将大力推动阻燃剂市场体量的提升和往环保、低毒、高效阻燃方向持续发展。
四、我国阻燃剂行业未来发展趋势
近年为满足产品防火标准要求，阻燃剂制造及应用技术加速发展，许多新型、高效、环保的阻燃剂在越来越多的领域中得到应用，市场销量持续提升。目前，阻燃剂的全球消耗量已排在第二位，仅次于塑料助剂中的增塑剂用量，并将持续增长，对保护人类生命财产安全具有不可替代的作用。 1.随着环保法规要求和人类健康环保意识的逐步提高，高效环保、低毒、多功能的阻燃剂必将成为未来的行业发展趋势。我国将形成以无机阻燃剂和磷系阻燃剂为主、卤系阻燃剂为辅的市场格局，未来磷系阻燃剂将占据主导，卤系阻燃剂市场将逐步缩小。 2.未来有机阻燃剂逐渐由小分子向聚合物型大分子和有机无机复合型方向发展，与基体树脂相容性更好、更加耐抽出。 3.国内阻燃剂市场格局将逐步改变。在国家政策的大力支持下及国际产业链向国内的转移，中国已逐渐成为阻燃剂生产和消费大国，本国企业在国内市场份额逐步提升，落后中小型企业逐渐退出市场，产业链逐渐向高效环保的规模化上市企业整合。 4.新能源汽车和家电、电子电器领域阻燃剂需求旺盛。根据《电动汽车充电基础设施发展指南（2015—2020 年）》，我国新能源汽车市场容量不断增大，其汽车零配件、充电桩充电枪外壳、电子配套设备等均需采用工程阻燃塑料。家电和电子电器领域中对阻燃PP、阻燃PC/ABS和PET等改性阻燃料的需求将保持持续增长。 5.未来信息通信领域将拉动阻燃剂需求。伴随我国5G领域继续扩增，基站和终端应用都对塑料部件的材料性能提出了更高的要求。据统计，我国5G 基站建设的数量将达到 4G 基站的2倍以上，数字化和智能化城市的建设等都将极大提升工程塑料对阻燃剂的需求量。
来源：《现代化工》2023年第5期 作者：陈勇
原文始发于微信公众号（艾邦高分子）：我国阻燃剂行业发展的五大趋势！
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