（来源：链塑网）
适用于通用聚合物的添加剂，在高温聚合物中无法达到最佳效果。这是因为这些传统添加剂缺乏高温稳定性。这一现状推动了适用于高温聚合物的专用添加剂的研发。
本文将介绍高温聚合物常用的三类核心高温添加剂：抗氧剂、阻燃剂和加工助剂，详解它们在多种高温聚合物中具备的特性。
Part.01
高温聚合物对添加剂的需求
航空航天、汽车、电子等大规模生产领域，对高性能零部件的热性能、机械性能、电性能、光学性能和摩擦学性能提出了更高的平衡要求。
这些领域使用的部分特种聚合物，其峰值或长期耐热温度超过 250℃。为实现最佳性能，这些聚合物通常需要添加特定添加剂，正是这些材料助力聚合物发挥优异性能。
添加剂的选择取决于以下两点：
所添加的聚合物类型
其应用场景
合理选择添加剂，有助于开发出耐久性提升且具备其他优势的高附加值塑料。添加剂对改善高温聚合物的性能尤为关键。
高温聚合物最常用的三类添加剂包括：
阻燃剂
抗氧剂
加工助剂
下面将详细探讨每类添加剂为高温聚合物带来的特性……
Part.02
阻燃剂
高温聚合物常用的商业化阻燃剂主要有以下几类：
溴系和氯系阻燃剂
磷系阻燃剂
金属氧化物
氯系和溴系材料是通用聚合物中最常用的阻燃剂，但部分含溴化合物存在健康隐患。这些担忧促使行业研发适用于高温聚合物的无卤阻燃剂。
有两类无卤阻燃剂可有效应用于高温聚合物，分别是磷系（成炭型）和金属氧化物（吸热型）。
磷系阻燃剂包括有机和无机化合物，具体有：
有机磷酸酯
磷酸盐
含卤磷化合物
无机含磷盐
金属氢氧化物是高温聚合物中最常用的无卤阻燃剂。三水合氧化铝成本较低且自然资源丰富，它通过吸热反应生成氧化铝，吸收火焰热量。但金属氢氧化物的缺点是，要使高温聚合物达到理想阻燃效果，需要较高的添加量。而高添加量会对高温聚合物的机械性能和加工性能产生负面影响。
其他多种化学物质也可赋予高温聚合物阻燃性能，包括含硼化合物、三聚氰胺和氨基磺酸铵。高温聚合物用新型阻燃材料的研发仍在持续，包括聚合物 - 黏土纳米复合材料（低添加量即可见效），以及硅基材料（火灾中可形成防护性表面涂层，目前正处于研究阶段）。
阻燃母粒通常会根据基础高温聚合物的分子结构和熔体黏度进行定制配方。阻燃剂的选择需基于允许使用的阻燃剂类型、必须满足的标准，以及产品关键的机械性能要求。这些因素对于确定某一高温聚合物的最优阻燃剂至关重要。
Part.03
加工助剂
加工助剂与高温聚合物的不相容性会对最终制品的机械性能产生负面影响。因此，近年来行业一直在致力于改善两者的相容性，重点是在含氟聚合物中引入可与基础高温聚合物发生相互作用的化学官能团。所使用的化学官能团类型，很大程度上取决于待加工的高温聚合物种类。
加工助剂的作用机制如下：
含氟聚合物在挤出机机筒和模具内壁形成涂层
挤出机背压降低
压力降低使得高温聚合物可在更低温度下加工
减少聚合物加工过程中的降解现象
总结高温添加剂的活动，很明显，随着这些高温聚合物材料的用途不断扩大，添加剂的发展将需要继续满足严格的材料要求。只有通过这样的工作，高温聚合物的性能才能在特定的理想应用中得到有效优化。
Part.04
抗氧剂
如下表所示，受阻胺类抗氧剂适用于较低温度加工过程，无法用于高温聚合物；而亚磷酸酯类和羟胺类抗氧剂是专为高温聚合物研发的产品。
高温聚合物常用的亚磷酸酯类抗氧剂之一是烷基 - 芳基亚磷酸酯。它通过分解氧化过程中的氢过氧化物中间体发挥作用，对大多数高温聚合物均有效，可降低熔体黏度变化，减少变色现象。
抗氧剂面临的挑战
亚磷酸酯类在储存或处理过程中接触水分或水时，会发生非期望的水解反应。这会降低稳定剂的活性，也意味着它们在吸湿性强的聚合物（如聚酰胺）中的适用性较低。为解决这一问题，行业将烷醇胺组分与亚磷酸酯混合使用，此类配方的性能优于单一亚磷酸酯稳定剂。
不同高温聚合物的加工方法不同，这也给抗氧剂带来了挑战。每种加工方法都有其独特的时间 - 温度曲线，例如航空航天领域与电子领域的生产工艺就存在差异。因此，抗氧剂稳定剂必须能在这些加工场景中为聚合物提供稳定保护。
