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目前阻燃剂备受青睐的原因分析

文章出处: 人气: 发表时间:2016-09-19 22:08:52

    随着高分子材料工业的发展,塑料、橡胶、纤维等合成材料越来越广泛地用于建筑、化工、军事及交通等领域。由于高分子材料的易燃性,因此,其阻燃技术受到全球性的关注。随着各国环保意识的增强及阻燃法规的相继颁布,阻燃剂市场发展很快。目前广泛应用的阻燃剂有卤系(主要为氯系和溴系)、磷系(包括卤-磷系)和无机类阻燃剂[主要为mg(oh)2和al(oh)3]。卤系阻燃剂(特别是溴系)、磷系阻燃剂的阻燃效果好,但价格昂贵,且有环保问题,因此使用受到限制。因而高效、抑烟性能强、无毒无害的氢氧化镁和氢氧化铝等无机类阻燃剂越来越受到用户的青睐。
    除对环境的影响相当外,氢氧化镁和氢氧化铝相比,在热反应、分解温度、适用的聚合物、阻燃能力、抑烟能力、对酸的稳定性等几方面,氢氧化镁阻燃剂均优于氢氧化铝阻燃剂,也优于传统的卤系、磷系阻燃剂。 
    具体表现在:
    (1)二者的阻燃机理相似。氢氧化镁和氢氧化铝的热分解过程为:热分解生成的气态水可覆盖火焰,驱逐o2,稀释可燃气体,而且在与火焰接触的塑料表面形成一绝热层,阻止可燃气体的流动,防止火焰的蔓延,这与磷系阻燃剂的炭化作用相似。这两种阻燃剂的分解产物都为无毒物质,产生矿物相,特别是mgo,与酸的中和能力比氢氧化铝强,可较快地中和塑料燃烧过程中产生的酸性及腐蚀性气体(so2、no2、co2等); 
    (2)氢氧化镁的热分解温度为330°c,比氢氧化铝高出100°c,因此填加氢氧化镁阻燃剂的塑料能承受更高的加工温度,因为在塑料加工的过程中提高加工温度有利于加快挤塑速度,缩短模塑时间; 
    (3)氢氧化镁的分解能(1.37kj/g)比氢氧化铝的分解能(1.17kj/g)高,热容也高17%,这有助于提高阻燃效率; 
    (4)氢氧化镁的炭化作用强,炭化量大,因而提高了阻燃效率,减少了产烟量; 
    (5)氢氧化镁的抑烟能力强于氢氧化铝,在epdm树脂中,混合填加75%的氢氧化镁阻燃剂和25%的氢氧化铝阻燃剂与填加氢氧化铝单一阻燃剂相比,前者的产烟量明显减少;
    (6)氢氧化镁粒子的硬度比氢氧化铝小,因此对设备的摩擦小,有利于延长生产设备的寿命; 
    (7)随着生产工艺的改进,以苦卤为原料生产氢氧化镁阻燃剂的技术日臻成熟,其生产成本将大幅度降低。由此,氢氧化镁阻燃剂的优点显而易见,有取代氢氧化铝的趋势。
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