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一分鐘了解氫氧化鎂阻燃劑

2020-04-03 09:36:51

什么是氫氧化鎂阻燃劑


氫氧化鎂是一種新型填充型阻燃劑,通過受熱分解時釋放出結合水,吸收大量的潛熱,來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所產生的可燃氣體進行冷卻的作用。


發展歷程


氧化鎂是一種應用前景好的高聚物基復合材料的無機阻燃填料。與氫氧化鋁一樣,氫氧化鎂阻燃劑是依靠受熱時化學分解吸熱和釋放出水而起到阻燃作用的,因此具有無毒、低煙及分解后生成的氧化鎂化學性質穩定,不產生二次污染等優點。但是,與含鹵有機阻燃劑相比,要達到相當的阻燃效果,填充量一般要達到50%以上。由于氫氧化鎂為無機物,表面與高聚物基料的相容性較差,如此高的填充量,如果不對其進行表面改性處理,填充到高聚物材料中后,將導致復合材料的力學性能下降。因此,必須對其進行表面改性處理,以改善其與高聚物基料的相容性,使填充材料的力學性能不下降,甚至使材料的部分力學性能有所提高。


實驗證明,未經改性的氫氧化鎂在PP中以團聚體的形式存在,雖然粉體本身極細,但由于顆粒表面與PP基體不相容,顆粒團聚體與PP基體之間存在明顯的界限甚至空洞。因脆斷時氫氧化鎂顆粒逃逸后形成的空洞,說明未改性的氫氧化鎂在PP中只是起到一個填充阻燃的作用,而不與PP發生化學鍵合。經過表面改性的氫氧化鎂在PP基體中分散均勻,顆粒大都以原級顆?;蛐F聚顆粒的形式分散存在于材料中。


相關政策:


我國于2000年12月制訂了有關工業粉狀氫氧化鎂行業標準(HG/T3607-2000)并于同年12月1日開始實施。這是迄今見到的唯一的一項專業標準。國外不同規格和品種氫氧化鎂的生產規模很大,在不同領域中的應用也有近20多年的歷史,但一直未見有任何由官方提出的標準出臺。因此,我國行業標準的提出很具有開創性。


阻燃機理:


氫氧化鎂在受熱時(340-490度)發生分解吸收燃燒物表面熱量到阻燃作用;同時釋放出大量水分稀釋燃物表面的氧氣,分解生成的活性氧化鎂附著于可燃物表面又進一步阻止了燃燒的進行。氫氧化鎂在整個阻燃過程中不但沒有任何有害物質產生,而且其分解的產物在阻燃的同時還能夠大量吸收橡膠、塑料等高分子燃燒所產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消除煙霧、阻止熔滴,是一種新興的環保型無機阻燃劑。


分類:


阻燃劑按化學成份可以分為有機阻燃劑和無機阻燃兩大類。有機阻燃劑又分為磷系和鹵系兩個系列。由于有機阻燃劑存在著分解產物毒性大、煙霧大等缺點,正逐步被無機阻燃劑所替代。


無機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,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,它所具有不產生腐蝕性鹵氣及有害氣體、不揮發、效果持久、無毒、無煙、不滴等特點。


品種比較:


目前國內氫氧化鋁用量較多,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點:


1、氫氧化鎂熱分解溫度達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,縮短模塑時間,制品表面光澤度高,不會產生表面缺陷,同時,保證具有超強的剝離強度。


2、粒度分布均勻,與基材相容性好,對制品力學性能影響小。


3、氫氧化鎂燃燒脫水后生成的氧化鎂是一種高強度、高耐熱材料,可作為一層保護墻,隔絕火源及有毒有害氣體,氫氧化鎂與酸的中和能力強,可較快地中和塑料燃燒過程產生的酸性氣體SO2、NOx、CO2等。


4、氫氧化鎂分解能力高,阻燃效率高,抑煙能力強、硬度小,對設備摩擦小,有助于延長設備壽命。


5、價格低廉,是氫氧化鎂是氫氧化鋁價格的一半,充填量大,可大大降低產品的成本。


產品明細:


型號粒徑(μm)目數白度Mg(OH)2純度


ZR105 ≤2 5000 ≥92 ≥94


此型號可以直接應用在橡膠行業。


型號粒徑(μm)目數白度Mg(OH)2純度


GX105 ≤2 5000 ≥92 ≥94


此型號主要用于PE等聚烯烴材料中,有利于提高拉伸強度。


型號 粒徑(μm) 目數 白度 Mg(OH)2純度


TX105 ≤2 5000 ≥92 ≥94


此型號可用于橡膠材料的低檔次產品中,有利于提高分散性


型號 粒徑(μm) 目數 白度 Mg(OH)2純度


YX105 ≤2 5000 ≥92 ≥94


此型號用于橡膠材料與PVC材料,在制品中的分散性好。


氫氧化鎂阻燃劑

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