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無(wú)機(jī)金屬氫氧化物阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-1-21 13:46:59 |
金屬氫氧化物主要是指氫氧化鋁和氫氧化鎂。氫氧化鋁即三水合氧化鋁(簡(jiǎn)稱氫氧化鋁即三水合氧化鋁)，是主要的無(wú)機(jī)金屬氫氧化物阻燃劑，占無(wú)機(jī)阻燃劑用量的80?￥上。氫氧化鋁即三水合氧化鋁受熱后，三個(gè)結(jié)晶水會(huì)在三個(gè)不同的溫度下釋放。
無(wú)機(jī)金屬氫氧化物阻燃劑氫氧化鋁即三水合氧化鋁的阻燃機(jī)理可以歸納為：其一，填充氫氧化鋁即三水合氧化鋁，使可燃性高聚物的濃度下降;其二，氫氧化鋁即三水合氧化鋁吸熱后脫水，水汽化為水蒸氣吸收聚合物燃燒所放出的熱，抑制聚合物的溫度升高，稀釋可燃性氣體和氧的濃度，阻止燃燒反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行;其三，氫氧化鋁即三水合氧化鋁脫水后可在可燃物表面生成Al2O3隔熱層，阻止聚合物與氧接觸，起到阻燃作用。
無(wú)機(jī)金屬氫氧化物阻燃劑氫氧化鋁即三水合氧化鋁的阻燃效果與其添加量有很大的關(guān)系，一般需要添加50?￥上才能有較明顯的阻燃效果。如此大的添加量會(huì)使塑料的粘度增大，韌性減小，斷裂伸長(zhǎng)率下降。為了解決這些問題，一般采用硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯類偶聯(lián)劑處理氫氧化鋁即三水合氧化鋁，可取得較好的效果。
張顯友等人采用硅烷交聯(lián)技術(shù)對(duì)無(wú)鹵阻燃電纜料進(jìn)行了研究，表明無(wú)論是阻燃眉之急性還是力學(xué)性能無(wú)獲得了提高。氫氧化鋁即三水合氧化鋁的粒度對(duì)聚合物阻燃性能及力學(xué)性能很大的影響，研究表明，等量的阻燃劑，粒度越小，比表面積越大，阻燃效果越好;超細(xì)粒度的氫氧化鋁即三水合氧化鋁，可增強(qiáng)界面的相互作用，有效地改善共混物的力學(xué)性能。高純化的氫氧化鋁即三水合氧化鋁會(huì)使材料的電氣性能得以提高。高純化是指氫氧化鋁含量大于99.9??氧化鈉的含量低于0.2′¨量分?jǐn)?shù)。
金屬氫氧化鎂也是一種有效的添加型無(wú)鹵阻燃劑。其阻燃原理和氫氧化鋁相似。郭家聲研究表明，采用氫氧化鎂阻燃聚烯烴氧指數(shù)可達(dá)到41。以氫氧化鎂為無(wú)鹵阻燃劑的研究很多，均取得較好的效果。
氫氧化鎂阻燃劑和氫氧化鎂鋁類似，也是高添加型阻燃劑，為此，對(duì)氫氧化鎂進(jìn)行各種表面處理是必要的。 阻燃劑的協(xié)同作用 單獨(dú)使用一種阻燃劑一般很難滿足無(wú)鹵阻燃電纜料的使用要求，因此，常常選用兩種或兩種以上的阻燃劑配合使用。例如，在氫氧化鋁即三水合氧化鋁中加入適量的硼化物會(huì)起協(xié)同阻燃作用。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)是種含磷元素的無(wú)鹵環(huán)保型阻燃劑，面上大多數(shù)產(chǎn)品為白色片狀結(jié)晶，改產(chǎn)品為白色結(jié)晶性粉末，也更用于溶解于有機(jī)溶劑。產(chǎn)品生產(chǎn)出口廠家主要分布在江蘇丶浙江，目前磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)生產(chǎn)出口廠家價(jià)格以江蘇為主。
采用硼酸鋅與氫氧化鋁即三水合氧化鋁復(fù)配阻燃劑對(duì)乙烯-醋酸乙烯共聚物進(jìn)行阻燃，在500℃以上能形成類似陶瓷的殘?jiān)?，而僅用氫氧化鋁即三水合氧化鋁時(shí)燃燒物為脆性易落的灰燼，不能很好地阻止燃燒。
Guimond,Christopher N.采用60?氫氧化鎂阻燃劑，對(duì)PE/EMA二元體系的阻燃研究表明，垂直燃燒性能優(yōu)良，但斷裂伸長(zhǎng)率低。當(dāng)采用氫氧化鎂、硼酸鋅和硅氧烷混合物進(jìn)行阻燃研究，在垂直燃燒性能不變的情況下可使數(shù)據(jù)裂伸長(zhǎng)率增加，說(shuō)明填充的硅氧烷和硼酸鋅具有協(xié)同作用。
氫氧化鋁名氫氧化鎂與硼酸鋅和紅磷共混可以對(duì)烯烴共聚物進(jìn)行阻燃，其氧指數(shù)可達(dá)到32。將氫氧化鋁即三水合氧化鋁與氫氧化鎂配合使用，同樣可起到協(xié)同作用。雖然氫氧化鎂分解吸收的熱量比氫氧化鋁小，但分解溫度較高，可達(dá)340℃。氫氧化鎂有促進(jìn)聚合物表面成炭的作用，兩者結(jié)合使用會(huì)使阻燃效果更好。
日本專利報(bào)道，采用氫氧化鋁和氫氧化鎂共混物阻燃PE，可使氧指數(shù)達(dá)到30。氫氧化鎂阻燃劑，對(duì)PE/EMA二元體系的阻燃研究表明，垂直燃燒性能優(yōu)良，但斷裂伸長(zhǎng)率低。
當(dāng)采用氫氧化鎂、硼酸鋅和硅氧烷混合物進(jìn)行阻燃研究，在垂直燃燒性能不變的情況下可使數(shù)據(jù)裂伸長(zhǎng)率增加，說(shuō)明填充的硅氧烷和硼酸鋅具有協(xié)同作用。氫氧化鋁名氫氧化鎂與硼酸鋅和紅磷共混可以對(duì)烯烴共聚物進(jìn)行阻燃，其氧指數(shù)可達(dá)到32。將氫氧化鋁即三水合氧化鋁與氫氧化鎂配合使用，同樣可起到協(xié)同作用。
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