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无机金属氢氧化物阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-1-21 13:46:59
金属氢氧化物主要是指氢氧化铝和氢氧化镁。氢氧化铝即三水合氧化铝(简称氢氧化铝即三水合氧化铝),是主要的无机金属氢氧化物阻燃剂,占无机阻燃剂用量的80?¥上。氢氧化铝即三水合氧化铝受热后,三个结晶水会在三个不同的温度下释放。

无机金属氢氧化物阻燃剂氢氧化铝即三水合氧化铝的阻燃机理可以归纳为:其一,填充氢氧化铝即三水合氧化铝,使可燃性高聚物的浓度下降;其二,氢氧化铝即三水合氧化铝吸热后脱水,水汽化为水蒸气吸收聚合物燃烧所放出的热,抑制聚合物的温度升高,稀释可燃性气体和氧的浓度,阻止燃烧反应继续进行;其三,氢氧化铝即三水合氧化铝脱水后可在可燃物表面生成Al2O3隔热层,阻止聚合物与氧接触,起到阻燃作用。

无机金属氢氧化物阻燃剂氢氧化铝即三水合氧化铝的阻燃效果与其添加量有很大的关系,一般需要添加50?¥上才能有较明显的阻燃效果。如此大的添加量会使塑料的粘度增大,韧性减小,断裂伸长率下降。为了解决这些问题,一般采用硅烷偶联剂和钛酸酯类偶联剂处理氢氧化铝即三水合氧化铝,可取得较好的效果。

张显友等人采用硅烷交联技术对无卤阻燃电缆料进行了研究,表明无论是阻燃眉之急性还是力学性能无获得了提高。氢氧化铝即三水合氧化铝的粒度对聚合物阻燃性能及力学性能很大的影响,研究表明,等量的阻燃剂,粒度越小,比表面积越大,阻燃效果越好;超细粒度的氢氧化铝即三水合氧化铝,可增强界面的相互作用,有效地改善共混物的力学性能。高纯化的氢氧化铝即三水合氧化铝会使材料的电气性能得以提高。高纯化是指氢氧化铝含量大于99.9??氧化钠的含量低于0.2′¨量分数。

金属氢氧化镁也是一种有效的添加型无卤阻燃剂。其阻燃原理和氢氧化铝相似。郭家声研究表明,采用氢氧化镁阻燃聚烯烃氧指数可达到41。以氢氧化镁为无卤阻燃剂的研究很多,均取得较好的效果。

氢氧化镁阻燃剂和氢氧化镁铝类似,也是高添加型阻燃剂,为此,对氢氧化镁进行各种表面处理是必要的。 阻燃剂的协同作用 单独使用一种阻燃剂一般很难满足无卤阻燃电缆料的使用要求,因此,常常选用两种或两种以上的阻燃剂配合使用。例如,在氢氧化铝即三水合氧化铝中加入适量的硼化物会起协同阻燃作用。


磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)是种含磷元素的无卤环保型阻燃剂,面上大多数产品为白色片状结晶,改产品为白色结晶性粉末,也更用于溶解于有机溶剂。产品生产出口厂家主要分布在江苏丶浙江,目前磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)生产出口厂家价格以江苏为主。


采用硼酸锌与氢氧化铝即三水合氧化铝复配阻燃剂对乙烯-醋酸乙烯共聚物进行阻燃,在500℃以上能形成类似陶瓷的残渣,而仅用氢氧化铝即三水合氧化铝时燃烧物为脆性易落的灰烬,不能很好地阻止燃烧。

Guimond,Christopher N.采用60?氢氧化镁阻燃剂,对PE/EMA二元体系的阻燃研究表明,垂直燃烧性能优良,但断裂伸长率低。当采用氢氧化镁、硼酸锌和硅氧烷混合物进行阻燃研究,在垂直燃烧性能不变的情况下可使数据裂伸长率增加,说明填充的硅氧烷和硼酸锌具有协同作用。

氢氧化铝名氢氧化镁与硼酸锌和红磷共混可以对烯烃共聚物进行阻燃,其氧指数可达到32。将氢氧化铝即三水合氧化铝与氢氧化镁配合使用,同样可起到协同作用。虽然氢氧化镁分解吸收的热量比氢氧化铝小,但分解温度较高,可达340℃。氢氧化镁有促进聚合物表面成炭的作用,两者结合使用会使阻燃效果更好。

日本专利报道,采用氢氧化铝和氢氧化镁共混物阻燃PE,可使氧指数达到30。氢氧化镁阻燃剂,对PE/EMA二元体系的阻燃研究表明,垂直燃烧性能优良,但断裂伸长率低。

当采用氢氧化镁、硼酸锌和硅氧烷混合物进行阻燃研究,在垂直燃烧性能不变的情况下可使数据裂伸长率增加,说明填充的硅氧烷和硼酸锌具有协同作用。氢氧化铝名氢氧化镁与硼酸锌和红磷共混可以对烯烃共聚物进行阻燃,其氧指数可达到32。将氢氧化铝即三水合氧化铝与氢氧化镁配合使用,同样可起到协同作用。

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