氫氧化鎂是一種新型填充型阻燃劑,通過(guò)受熱分解時(shí)釋放出結(jié)合水,吸收大量的潛熱,來(lái)降低它所填充的合成材料在火焰中的表面溫度,具有抑制聚合物分解和對(duì)所產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行冷卻的作用。
氫氧化鎂是一種應(yīng)用前景好的高聚物基復(fù)合材料的無(wú)機(jī)阻燃填料。與氫氧化鋁一樣,氫氧化鎂阻燃劑是依靠受熱時(shí)化學(xué)分解吸熱和釋放出水而起到阻燃作用的,因此具有無(wú)毒、低煙及分解后生成的氧化鎂化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。
但是,與含鹵有機(jī)阻燃劑相比,要達(dá)到相當(dāng)?shù)淖枞夹Ч?,填充量一般要達(dá)到50%以上。由于氫氧化鎂為無(wú)機(jī)物,表面與高聚物基料的相容性較差,如此高的填充量,如果不對(duì)其進(jìn)行表面改性處理,填充到高聚物材料中后,將導(dǎo)致復(fù)合材料的力學(xué)性能下降。
因此,必須對(duì)其進(jìn)行表面改性處理,以改善其與高聚物基料的相容性,使填充材料的力學(xué)性能不下降,甚至使材料的部分力學(xué)性能有所提高。
氫氧化鎂在整個(gè)阻燃過(guò)程中不但沒(méi)有任何有害物質(zhì)產(chǎn)生,且其分解的產(chǎn)物在阻燃的同時(shí)還能夠大量吸收橡膠、塑料等高分子燃燒所產(chǎn)生的有害氣體和煙霧,活性氧化鎂不斷吸收未完全燃燒的熔化殘留物,從使燃燒很快停止的同時(shí)消除煙霧、阻止熔滴,是一種新興的環(huán)保型無(wú)機(jī)阻燃劑。
無(wú)機(jī)阻燃劑主要品種有氫氧化鋁、氫氧化鎂、紅磷、氧化銻、氧化錫、氧化鉬、鉬酸銨、硼酸鋅等,其中以氫氧化鋁和氫氧化鎂因分解吸熱量大,并產(chǎn)生H2O可起到隔絕空氣作用,其分解后氧化物又是耐高溫物質(zhì),故二種阻燃劑不僅可起到阻燃作用,而且可以起到填充作用,他們均具有不產(chǎn)生腐蝕性鹵氣及有害氣體、不揮發(fā)、效果持久、無(wú)毒、無(wú)煙、不滴等特點(diǎn)。
目前國(guó)內(nèi)氫氧化鋁用量較多,但隨著高聚物加工溫度的提高,氫氧化鋁易分解,降低阻燃作用,氫氧化鎂較氫氧化鋁具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、氫氧化鎂熱分解溫度達(dá)340℃,比氫氧化鋁高100℃,有利于塑料加工溫度的提高,加快擠塑速度,提高塑化效果,縮短模塑時(shí)間,制品表面光澤度高,不會(huì)產(chǎn)生表面缺陷,同時(shí),保證具有超強(qiáng)的剝離強(qiáng)度;
2、粒度分布均勻,與基材相容性好,對(duì)制品力學(xué)性能影響??;
3、氫氧化鎂燃燒脫水后生成的氧化鎂是一種高強(qiáng)度、高耐熱材料,可作為一層保護(hù)墻,隔絕火源及有毒有害氣體,氫氧化鎂與酸的中和能力強(qiáng),可較快地中和塑料燃燒過(guò)程產(chǎn)生的酸性氣體SO2、NOx、CO2等;
4、氫氧化鎂分解能力高,阻燃效率高,抑煙能力強(qiáng)、硬度小,對(duì)設(shè)備摩擦小,有助于延長(zhǎng)設(shè)備壽命;
5、價(jià)格低廉,是氫氧化鎂是氫氧化鋁價(jià)格的一半,充填量大,可大大降低產(chǎn)品的成本。
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