6无机填充型阻燃体系

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1、北京工商大学第7章无机填充型阻燃体系7.1概述7.2ATH、MH的性能7.3ATH、MH的阻燃抑烟机理7.4存在的问题与解决途径7.5无机阻燃填料的表面改性7.6功能高分子相容剂的应用InorganicHydroxidesareaclassofenvironmentallyfriendlyFRs填料销售量/Mlb年均增长率（1998-2003年）/%1998年2003年碳酸钙3243893.7二氧化钛4495112.6高岭土与黏土961275.8氢氧化铝（ATH）68926.2滑石粉37464.5二氧化硅64784.0氧化锑58662.6氢氧化镁（MH）13175.5硫酸

2、钡782.7总量111613343.6北京工商大学7.1概述表7-1美国1998-2003年塑料用高级无机填料市场Thermosets(unsaturatedpolyesterresins)andelastomersThermoplastics,especiallyethyleneco-polymers(EVA)北京工商大学7.1概述ATH的主要应用MH的主要应用Thermoplastics,suchaspolypropyleneandnylonElastomer我国无机阻燃剂用量偏少，估计在15%以下，而美国、西欧及日本三大阻燃剂市场无机产品的比例分别为50%～55%、

3、40%～45%及约30%。因此，我国阻燃剂结构有待调整。全球ATH的用量达阻燃剂总用量的40～45%，MH的耐热性、抑烟性及阻燃性均优于ATH，且能满足工程塑料加工工艺的要求，国外近年发展很快。如美国，10年前很少采用MH做阻燃剂，但1998年到2003年年平均增长率达6%，高于阻燃剂总用量的年平均增长率（4%）。北京工商大学7.1概述Aluminiumhydroxide,ATH；Al(OH)3，78.00；Al2O3·3H2O，156.00；2.42g/cm3；阻燃剂ATH主要是α-三水合氧化铝，以α-Al(OH)3表示；单斜晶形或无定形。Magnesiumhydro

4、xide，MH；Mg(OH)2，58.33；2.39g/cm3；六角形或无定形的片状结晶；MH的热稳定性远优于ATH7.2ATH、MH的性能及制备（1）ATH、MH的性能项目指标WHA-401WHA-402WHA-403外观白色粉末白色粉末白色粉末pH值8.518.518.51比白度/%969797附着水/%1.01.01.0Al(OH)3/%99.599.599.6灼烧质量损失/%34.50.534.50.534.50.5Fe2O3/%0.030.030.03Na2O/%0.250.250.20平均粒径/µm631表7-2国内某

5、厂家ATH产品技术指标7.2ATH、MH的性能及制备项目牌号Micral9400Micral1500H-42MAl(OH)3/%99.699.499.8Fe2O3/%0.010.010.012SiO2/%0.020.02Na2O/%0.30.30.167平均粒径/µm1.01.51.0白度989697吸油率/(mL/100g)293435电导率/(µS/cm)80130100比表面积/（m2/g）4.5125.4失水温度/℃210205210生产商HuberHuber昭和表7-3国外超细ATH的化学组成及技术指标7.2ATH、MH的性能及制备Huber公司的一般粒径ATH

6、的粒度分布7.2ATH、MH的性能及制备项目指标WHM-501WHM-502WHM-503外观白色粉末白色粉末白色粉末MH/%959595CaO/%1.00.980.98酸不溶物含量/%0.20.20.2氯化物（以Cl计）/%0.150.140.14Fe2O3/%0.250.240.24灼减/%34.50.534.50.534.50.5附着水/%1.01.01.0平均粒径/µm631表7-4国内某厂家MH产品技术指标7.2ATH、MH的性能及制备ATH受热脱水并发生相变，其结晶水分三个阶段进行。第一吸热峰230℃：Al(O

7、H)3AlO(OH)+H2O第二吸热峰300℃：单水合氧化铝某种晶形的氧化铝第三吸热峰500℃：AlO(OH)Al2O3+H2O（2）ATH、MH的热分解特性ATH起始脱水温度和吸热峰的位置与粒度及粒度分布、杂质含量及加热条件有关。7.2ATH、MH的性能及制备MH受热脱水的起始分解温度300℃，较ATH高约70-80℃。MH最大吸热峰400℃，比ATH高约100℃。（2）ATH、MH的热分解特性7.2ATH、MH的性能及制备（3）ATH、MH的制备7.2ATH、MH的性能及制备拜耳法生产ATH工艺流程7.