阻燃剂氢氧化镁改性技术研究进展

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1、阻燃剂氢氧化镁改性技术研究进展崔小明北京燕山石油化工公司研究院，102500摘要：介绍了氢氧化镁阻燃剂的特性、阻燃机理及改性技术进展，指出了今后的发展方向。关键词：氢氧化镁；制备；阻燃剂；改性ResearchProgressofmagnesiumhydrate，afireretardantByCuiXiaoming(ResearchInstituteofBeijingYanshanPetrochemicalCorporation,102500)Abstract：thisarticledescribestheproperties,flamc-rctardingmechanismandpro

2、gressofmodifiedtechnologies,andpointsoutthefutureorientationofsuchtechnologies・Keywords：Magnesiumhydrate：Preparation；Fireretardant；ModincationR、右着人们对环境保护的H益重视，低腮毒、低烟、无腐蚀性的无机阻燃剂备受青睞。与同类无机阻燃剂相比，氢氧化镁(MH)除具有更好的阻燃、消烟和填充三重功能外，同时还使材料具有无薄性、无腐蚀性；在生产、使用和废弃牧产生过程中均无冇害物质排放，对环境开造成污染；分解温度高，能与多种成分复配；具有抗酸性，能中利燃烧过

3、程中产生的酸性与腐蚀性气体，是一种环境友好理绿色阻燃剂，近几年在国内外H益受到亘视，已成为各国研究开发的热点。1氢氧化镁阻燃剂的特性能，外观为口色粉体，无机械杂质，具有肌燃、消烟、防滴、填充等多重功能，可用于塑料、橡胶、树脂及薄膜等领域。氢氧化镁作为阻燃剂具有以下优点：(1)同时起阻燃和填充作用(2)不含卤素，是非卤型阻燃剂；(3)可适用于加工温度较高的树脂；(4)本身无毒无味，不产生二次污染；(5)不挥发，不被水影响；(6)价廉。与其他阻燃剂相比，其添加量人，对材料的物理-机械性能及加工性能影响较人；另外，比农面积人、分散性差，难以和塑料相容。因此，在实际2氢氧化镁的阻燃机理氢氧化镁是

4、添加型阻燃剂，其阻燃机理为：添加了氢氣化镁阻燃剂的聚合牧在受热分解时释放出水分，同时吸收人虽潜热，降低了材料表面的实际火焰温度，使聚合物降解速度减慢，减少了可燃气体的产生；分解过程中释放出的人量水蒸勺使聚合物表血氧气和可燃气体的浓度阴低，燃烧难以进行；冇利于形成表面炭化层，阻止氧气和热量的进入；分解生成笊HgO是良好的耐火材料，隔绝空气阻止燉烧。由于氢氧化镁受热分解能使燃烧三耍素即温度、氣气和对燃物同时得到缓解，从而起到很好的阻燃作用。氢氣化镁的阻燃区和燃烧区的作用很小，因此可燃物质的完全燃烧受其影响不大。另外，最夕I层燃烧产物区有冲淡和吸收一部分烟雾笊作用，故氢氧化镁的消烟作用是十分明

5、显的53氢氧化镁的改性技术3.1超细化普通Mg(011)2粒径大，在基材中的分散性很差，添加后会影响材料的机械强度，可以采用超细化的方法对其进行处理，即将氢氧化镁粉体粉碎，釆取适当滋于段使颗粒的粒径尽杲缩小，使氢氧化偻可以均匀地分散到树脂屮，扩大英耳聚合物基体之间的接触面积，増强与聚合牧的亲合性，改善二者的相容性，从而达到减少用量和提高阻燃效果的目的。氢氧化镁经过超细化处理，对设备的磨按小，可广泛应用于聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)以及ABS树脂等的肌燃。天津科技人学王福强等⑵选择2种不同粒径的MH和红磷作为聚丙烯(PP)的阻燉剂，研究了M

6、H粒径对PP阻燃性能的影响。发现小粒径阻燃剂比大粒径阻燃剂对捉丧复合材料的阻燃性表现更明显，添加粒径为4um的MH复合材料,其氧指数(LOI)要高于添加粒径为12urn的MH复合材料，并且当MH添加量达至I」150份时,PP/(12nm)1HPH燃材料的垂肓燃烧级别为V-1级，而PP/(4Um)MHPH燃材料的垂直燃烧等级迖到-0级。3.2表面改性Mg(0H)2是一种表而极性很强的无机化合物，英晶体在101方向冇微观内应变，晶体表而带有正电荷、具有亲水性，与亲油性的聚合物分子的亲和力欠佳，SI粒趙向于二次凝聚，同时Mg(011)2与聚合物的界而会产生空隙；常规方法合成笊产物往往比表而积

7、大、粒子之间的团聚性强，頁接添加到离聚物中时分散性及相容性差，影响复合材料的加工性能;斥作阻燃剂时，其添加质量分数大于40%方能取得理想的阻燃效果，如此高的添加鼠势必造成聚合物复合材料机械力学性征的降低。因此,为了提高氢氧化镁的阻燃性能，一般通过各种表面改性剂与川勦粒的表曲发生反应(物理或化学反应，形成较强的分子间作用力或化学键)和表包覆处理來改变无机叭燃剂颗粒的表面狀态，使粉体的高表血能降低，由亲水性娄为亲油性，以增强与聚合物的