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无机阻燃剂——氢氧化镁的阻燃机理


氢氧化镁340-490℃的条件下受热时,会发生分解吸收燃烧物表面的热量,从而起到阻燃的作用。同时,还会释放出大量的水分稀释燃烧物表面的氧气,分解生成的活性氧化镁会附着在可燃物的表面,进一步地阻止燃烧的进行。

其次,氢氧化镁在整个阻燃的过程中不仅不会产生任何的有害物质,而且氢氧化镁分解的产物在起到阻燃效果的同时,还可以大量吸收塑料、橡胶等高分子燃烧产生的烟雾及有害气体,活性氧化镁可以不断吸收未完全燃烧的熔化残留物,进而使燃烧很快停止,并消除烟雾与阻止熔滴,是一种新兴的环保型无机阻燃剂

按照化学成分可以将阻燃剂分成有机阻燃剂与无机阻燃剂两大类。有机阻燃剂又分为卤系和磷系两个系列。由于有机阻燃剂存在烟雾大、分解产物毒性大等缺陷,正逐步被无机阻燃剂所替代。

无机阻燃剂的主要品种有氢氧化镁、氢氧化铝、氧化锡、氧化锑、氧化钼、红磷、硼酸锌、钼酸铵等。其中,氢氧化镁与氢氧化铝因分解吸热量大,且生成的H2O可以起到隔绝空气的作用,分解后生成的氧化物又是耐高温物质,所以氢氧化镁和氢氧化铝这两种阻燃剂除了可以起到阻燃的作用,还可以起到填充的作用,且具备不产生腐蚀性卤气与有害气体、无烟、无毒、不滴、不挥发、效果持久等特点。

目前,国内氢氧化铝的用量比较多,但随着高聚物加工温度的提高,氢氧化铝容易发生分解,降低阻燃效果。因此,氢氧化镁证逐步取代氢氧化铝。相比于氢氧化铝,氢氧化镁具有以下的优势:

(I)氢氧化镁的分解温度比氢氧化铝高出100℃,达到330℃,更有助于提高塑料的加工温度、加快挤塑速度、缩短模塑时间;

(II)氢氧化镁的分解能高,有助于吸收燃烧热,提高阻燃效率;

(III)氢氧化镁和酸的中和能力强,可以较快地中和塑料在 燃烧过程中产生的酸性气体CO2、SO2、NOX等;

(IV)氢氧化镁的硬度小、抑烟能力强,对设备的摩擦小,有利于延长生产设备的使用寿命



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