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氢氧化镁阻燃剂发展前景

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-10-8 23:52:22
随着高分子聚合物材料的应用愈来愈广泛, 对阻燃材料的阻燃性能提出了更高的要求。无机阻燃级氢氧化镁由于具有多重阻燃作用、低烟和无毒等特点, 逐渐受到了人们的重视。氢氧化镁阻燃剂发展前景十分辽阔。

氢氧化镁阻燃剂发展前景:近年来有关氢氧化镁的研究、合作开发、生产活动十分活跃, 发达国家纷纷投入巨资进行研究开发, 国际合作频频开展。特别是阻燃剂级氢氧化镁, 除通用品种外, 各种专用、复配新产品层出不穷, 应用领域不断开拓, 其已广泛应用于各种塑料制品, 尤其是电线电缆用高性能阻燃剂级氢氧化镁, 更是倍受欢迎。

氢氧化镁阻燃剂发展前景:其中美国、日本、西欧无机阻燃剂消费量分别占阻燃剂总消费量的 60%、64%、50% 。而其中无机阻燃剂以氢氧化铝和氢氧化镁为主。由于氢氧化镁与氢氧化铝相比有许多优点, 因此氢氧化镁所占比例越来越大。日本目前年消费量分别约为 5万 ,t 8万 、t3万 。t预计未来 5年, 美国、西欧、日本消费年均增长分别为12% 、8% 、7%。基于上述分析, 世界氢氧化镁阻燃剂发展前景光明。

我国近年来合成高分子材料发展极为迅速, 而聚合物材料容易燃烧, 燃烧中伴随产生大量烟雾并有刺激毒害气体产生。这些腐蚀性气体和浓烟不仅危及到生命安全, 而且还严重腐蚀设备和建筑物, 同时给消防工作造成困难。

氢氧化镁具有提高阻燃作用和消烟能力, 且无一次性公害污染、无毒害、无腐蚀、价格低廉, 在全部阻燃剂中占有重要的地位。按发达国家经验估计, 世界上每年对氢氧化镁的需求量以 10% ~ 12% 的速度增加, 对氢氧化镁阻燃剂的用量以每年 15%的速度增加。

因此随着我国环保及阻燃法规的不断健全和完善, 对氢氧化镁的需求随之增加, 尤其是作为无毒、抑烟型的无机阻燃剂氢氧化镁需求会更加迫切; 我国又是镁矿资源大国, 具有得天独厚的资源优势, 因此, 在我国氢氧化镁阻燃剂具有良好的市场前景。

在阻燃剂类型中,添加型阻燃剂占主导地位,使用的范围比较广,约占阻燃剂的85%,反应型阻燃剂仅占15%。



磷酸三苯酯tpp生产工艺

三氯氧磷直接法(热法)和三氯化磷间接法(冷法)。

(1)热法  将苯酚溶解在吡啶和无水苯溶剂中,在不超过10℃以下,缓缓加入三氯氧磷,然后在回流湿度下反应3-4h,冷却至室温后,反应物经水洗回收吡啶,用于燥硫酸钠脱水,过滤除硫酸钠,常压下蒸馏回收苯;减压蒸馏收集243-245℃/1.47KPa的馏分,经冷却、结晶、粉碎即得成品。

 ( 2 )冷法  将苯酚溶解在吡啶和无水苯溶剂中,然后于40℃下滴加三氯化磷生成,继续在70℃下通入氯气生成二氯代磷酸三苯酸,再于80℃下进行水解生成磷酸三苯酯。水解物经水洗、碱中和、浓缩后进行减压蒸馏得成品。精制方法:常含有苯酚、磷酸和酸性磷酸苯酯等杂质。用乙醇或乙醇与溶剂汽油的混合液进行重结晶精制。


王毅等人研究了以油酸(OA) 作改性剂, 采用化学沉淀法一步制备了表面疏水性的氢氧化镁微粒。漂浮实验证明所制备的氢氧化镁表面呈疏水性, X射线衍射(XRD) 图谱及透射电镜(TEM) 图象表明所制备的氢氧化镁纯度较高,粒子大小达到纳米级, 平均晶粒尺寸为16 nm。FT- IR 图谱显示油酸分子键合在氢氧化镁表面。改性剂油酸的用量对氢氧化镁表面疏水性强弱有重要影响, 用量大则疏水性强, 在甲苯中分散好。反应温度为 4 ℃, 得到的氢氧化镁呈针状;温度为 30 ℃, 则得到片状的氢氧化镁粒子。较快的搅拌速度有利于得到粒径小的氢氧化镁粒子。

宋兴富等以自制的六铵氯化镁为原料, 采用常温固相法制备出了杂质含量低于 0. 3%, 平均粒径为 158 nm 的超细氢氧化镁。优化制备工艺条件为:M gC l26NH3和 MgCl26H2O 摩尔比为 1 1, 球磨机转速 350 r/m in, 磨矿时间 15 m in, 球料比 5 1、充填率 52%。

W u H Q 等以硝酸镁和氢氧化钠为原料, 利用微波照射, 在室温条件下合成了直径为 20~ 40 nm, 长度为 100~ 150 nm 的纤维状纳米氢氧化镁。吴健松等用自制的微波 - 水热高压釜制备出了分散性好、纯度高的氢氧化镁晶须, 晶须产率达 80%, 而且该方法工艺简单, 成本低, 效益高, 可望进一步中试[8]。

目前, 国内外用得较多的改性剂为硬脂酸钠、油酸钠, 阴离子表面活性剂如烷基硫酸盐类和磺化丁二酸酯盐类, 偶联剂常用钛酸酯类和有机硅烷类。近年来, 为更好地提高阻燃效果, 一些以氢氧化镁为基体的复配品种也相继出现, 为以氢氧化铝为涂层的铝- 镁复合型、以二氧化硅为涂层的抗酸型阻燃剂、氢氧化镁与有机硅复配低烟型、氢氧化镁与硼酸复配高温型等。 


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