氢氧化镁作为新兴无机阻燃剂被广泛应用 - 合肥中科阻燃新材料有限公司

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氢氧化镁作为新兴无机阻燃剂被广泛应用

文字:[大][中][小] 2017-12-5  浏览次数:1017

 

​氢氧化镁属于填加型阻燃剂,受热分解释放出水气,同时吸收了大量的热量,可以降低材料表面的温度,使得聚合物降解的速度放慢,随之小分子可燃物质的产生也减少。释放出来的水气稀释了表面的氧气,使燃烧难以进行。氢氧化镁在材料表面形成炭化层,阻止氧气和热量的进入,并且氢氧化镁分解生成的氧化镁是高级耐火材料,所以当燃烧源消失,火就自动停止,起到阻燃的效果。由于氢氧化镁阻燃作用主要发生在聚合物降解区,减少可燃物的产生,而对预燃区作用很少,可燃物的完全燃烧影响很小,产生的烟雾也减少,并且氢氧化镁可以冲淡和吸收烟雾,所以氢氧化镁具有减烟效果。

 

氢氧化镁阻燃剂的特性要求普通氢氧化镁一般为无定形或六方晶形晶体,比表面积大,晶粒容易2次聚集,极性很强,填充在树脂、塑料等中时分散性不好,而且容易使得材料机械强度明显下降,特别是冲击强度,所以普通氢氧化镁是不适合用作填充用阻燃剂。氢氧化镁用作阻燃剂时,必须经过特殊处理和表面改性,具备特定的晶形。一般要求:①晶形为纤维形,这样能够增加材料的延伸率和挠曲强度。②纯度必须高,纯度越高,阻燃效果越好。③颗粒越小越好实验证明纳米氢氧化镁作为阻燃剂填充到材料中时,各方面性能包括阻燃效果、消烟和机械性能都比微米氢氧化镁优越。④表面极性低,普通氢氧化镁正是由于表面极性高、微观内应力大,作为阻燃剂填充到材料中时影响了材料的机械性能。当表面极性低时,颗粒积聚成团性降低,在材料中分散性和相容性增加,对材料机械性能影响减少[4]。所以要用适当的表面活性剂及用量进行表面处理,来提高与高分子聚合物的相容性。⑤比表面积小于20m2/g,在(101)方位扭歪值小于3。0×0。001,(101)方位的晶体尺寸大于80nm,只有具备以上特性的氢氧化镁才能和材料比较好的相容。


 

氢氧化镁的表面改性氢氧化镁的表面处理可以用表面活性剂和氢氧化镁颗粒表面起化学反应,另外也可用表面活性剂对氢氧化镁颗粒表面包覆。两者均是改变颗粒表面状态,使得颗粒产生新的性能,和材料相容性更好,防止降低材料机械性能。常用的氢氧化镁表面改性剂是偶联剂、硬脂酸钠、油酸钠和钛酸脂等,用量1%~3%。


 

    氢氧化镁阻燃剂的生产方法工业上生产氢氧化镁阻燃剂主要有5种方法:(1)用石灰石和卤水反应生产氢氧化镁;(2)用氢氧化钠和卤水、卤块反应制氢氧化镁;(3)利用煅烧过的菱镁矿、白云石和卤水、卤块反应生产氢氧化镁;(4)利用MgO水合生成氢氧化镁,这里的MgO必须是轻烧产品以保证水合的活性[7];(5)直接把天然的水镁石和表面改性剂混合研磨,处理以后得到氢氧化镁阻燃剂。


 

   氢氧化镁阻燃剂发展方向(1)简化卤化生产工艺,降低水镁石研磨时的能耗。(2)制备高纯超细的氢氧化镁,纳米氢氧化镁阻燃消烟效果更好。(3)选择合适的表面改性剂和用量,提高氢氧化镁在材料的分散性、相容性。(4)研制新的复合阻燃剂。


 

    氢氧化镁除了用作无机阻燃剂以外,还可以用在废水处理中的无污染的中和剂,造纸工业中的填料、烟道气的脱硫剂和重金属脱除等领域。近来有日本科学家报道,利用MgO/Mg(OH)2体系反复进行水合及水解反应来制造热泵,可以在能量过剩的情况下把能量贮存起来,然后在能量需求的高峰供给能量,把热泵与发动机联用,取得了不错的效果
 
    以上就是针对氢氧化镁在阻燃方面的用途和未来的发展趋势的一些介绍,相信氢氧化镁在不久的将来会被人们广泛的应用的。

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