浅析氢氧化镁的阻燃机理
氢氧化镁Mg(OH)2阻燃剂的特点
氢氧化镁Mg(OH)2阻燃剂的特点
刘兆平杨永会** 邵华钟红梅孙思修 (山东大学化学与环境科学学院济南 250100)
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)[1]。卤系(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[2]。因而高效、抑烟性能强、无毒无害的Mg(OH)2和Al(OH)3等无机类阻燃剂越来越受到用户的青睐。
1 阻燃剂的发展趋势
阻燃剂的工业化生产和应用，始于60年代的美国，从此，阻燃剂的用量持续增长。美国的阻燃剂用量约为全球的50%，1972年美国用于塑料的阻燃剂为5.4 万吨，至1996年就达25.3万吨，其中无机类阻燃剂，从1972年的1.8万吨增至1996年的13.1万吨，所占市场份额也越来越大。阻燃剂用量增长的原因主要是在这一时期美国颁布了一些阻燃法规，给阻燃剂市场提供了巨大推动力[1]。而无机类阻燃剂市场份额增长的主要原因为：近年来，西方各国由于几起重大火灾、焚烧塑料造成的二次污染[2]、二噁英问题(Dioxin issue)[1]的出现，以及对环境保护的日趋严格，迫使塑料工业转向使用无毒、无公害、抑烟的无机阻燃剂[3]，而占市场份额较大的溴系阻燃剂逐渐受到限制；1997年在美国召开了第八届世界阻燃剂会议，会议指出今后阻燃剂的发展方向集中为高效、低毒、低烟的阻燃剂，会议报告中有相当一部分内容涉及到Mg(OH)2和Al(OH)3阻燃剂，这都表明无机类阻燃剂(特别是Mg(OH)2和Al(OH)3)具有广阔的发展空间。
资源型矿物简介 氢氧化镁
物理性质：白、浅绿、灰或棕色、硬度2.5、密 度2.35g/cm3 用途：水镁石是优质炼镁原料。水镁石经焙烧 后，制成方镁石，方镁石是高级耐火材料。 方 镁石还可用于无线电陶瓷零件、电热器的填料 。用水镁石生产的填料，用于塑料、粘接剂、 合成橡胶、墨水、颜料、电焊条涂层。塑料的 阻燃、阻烟雾材料。
(4) 大量用于聚合物作阻燃、消烟，其经济性和实用性能 优于氢氧化铝。
4、氢氧化镁的制备
4.1 氢氧化镁的机械粉磨法制备
采用破碎、超细粉磨、表面改性的方法制备粉 磨水镁石阻燃剂，一般粒度可以达到 1.5 微米 左右。目前，国内主要采用干法、气流磨粉碎 工艺进行水镁石的超细粉磨，工艺简单，但电 耗较高。应重点开发湿法超细粉磨（搅拌磨） 、湿法改性水镁石阻燃剂的制备工艺。
3、氢氧化镁阻燃机理
氢氧化镁是一种环保型绿色阻燃剂，它在生产、使用 过程中均无有害物质排放，而且还能中和燃烧过程中 产生的酸性与腐蚀性气体。 氢氧化镁的热分解温度高，具有较高的热稳定性，可 以使添加氢氧化镁的合成材料能承受更高的加工温度 ，利于加快挤塑速度，缩短模塑时间，同时亦有助于 提高阻燃效率； 氢氧化镁粒径细，对设备磨损小，利于加工设备的使 用寿命；同时原料易得，生产成本低，具有相当强的 竞争力。 可广泛用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、高抗冲击聚 苯乙烯和ABS等塑料、橡胶行业｡
新型无机阻燃剂氢氧化镁的特点和阻燃机理简介
新型无机阻燃剂氢氧化镁的特点和阻燃机理简介
孙永明刘建兰俞斌(南京工业大学理学院，南京210009)
金属氢氧化物阻燃剂中，氢氧化铝进入市场早，消费量比氢氧化镁大得多。尽管得到合适的晶形已经很多年，氢氧化镁晶体生长比较难控制，原来生产氢氧化镁的过程很复杂，导致氢氧化镁价格相对高，一直困扰着它的实际应用[1]。近年来在沉淀法和水合法基础上开发了氢氧化镁生产的新工艺，使得氢氧化镁具有取
代氢氧化铝的趋势。
1氢氧化镁阻燃剂的特点氢氧化镁Ｍｇ(ＯＨ)2,白色固体粉末，不溶于碱性物质，受热分解为氧化镁和水，加热到340℃时开始分解，430℃时分解速度最快，到490℃时完全分解。氢氧化镁晶体属于2价金属水合物族，晶体结构是层状的ＣｄＩ2型，形成连续的六边形，Ｍｇ2+层和ＯＨ-层互相重叠，每个镁离子被6个氢氧根离子配合从而形成Ｍｇ(ＯＨ)6八面体。标准状态下：Ｍｇ(ＯＨ)2(ｓ)ＭｇＯ(ｓ)+Ｈ2Ｏ(ｇ)△Ｈ=81.02ｋＪ/ｍｏｌ同样作为无机阻燃剂，氢氧化镁与氢氧化铝相比具有很多优点：①氢氧化铝热分解温度为245～320℃，与氢氧化镁分解温度340～490℃相比，有效使用范围低，适合用于加工温度比较低的树脂如ＡＢＳ、丙烯酸树脂和环氧树脂等。氢氧化铝由于分解温度较低，其中部分结晶水在材料加工时已经分解，易使制品多泡、多孔，自身的阻燃效果也下降。而氢氧化镁能使得被填加的材料承受更高的加工温度，有利于加快挤塑速度，缩短模塑时间。而且氢氧化镁的分解能比氢氧化铝大、热容高，能够吸入更多的热量，阻燃效果更好[2]。②氢氧化镁的粒度比氢氧化铝小，对材料加工设备磨损小，有利于延长设备的使用寿命。③氢氧化镁的减烟效果比氢氧化铝好，能中和聚合物燃烧产生的有毒气体如二氧化硫、二氧化碳等。④原料丰富、易得，海水资源中含有大量的镁盐，同时还有镁矿如菱镁矿、白云石和水镁石等。
金属氢氧化物阻燃剂的工作原理
金属氢氧化物阻燃剂是一种常见的阻燃剂，在许多工业和消费品中被广泛使用。它具有良好的阻燃效果，对阻燃材料的性能起着重要的作用。本文将介绍金属氢氧化物阻燃剂的工作原理。
一、金属氢氧化物阻燃剂的分类
金属氢氧化物阻燃剂主要包括氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化铁等。这些金属氢氧化物阻燃剂在阻燃材料中起着不同的作用，具有不同的阻燃效果。
二、金属氢氧化物阻燃剂的工作原理
1. 水合吸热作用
金属氢氧化物阻燃剂在高温下分解产生水合物，水合物的分解过程伴随着吸热反应，从而降低了燃烧体系的温度，阻止了燃烧的进行，起到了阻燃作用。
2. 分解产生惰性气体
金属氢氧化物阻燃剂在高温下分解产生惰性气体，这些惰性气体可以稀释空气中的氧气成分，降低氧气浓度，从而抑制燃烧反应的进行。
3. 形成保护膜
金属氢氧化物阻燃剂在高温下分解产生金属氧化物，这些金属氧化物在燃烧表面形成一层保护膜，隔离氧气和燃料之间的接触，有效抑制了燃烧反应。
4. 隔热作用
金属氢氧化物阻燃剂的分解产生的氢氧化物可以对燃烧表面进行隔热，降低了燃烧温度，从而抑制了燃烧的进行。
三、金属氢氧化物阻燃剂的应用
金属氢氧化物阻燃剂广泛应用于聚合物材料、涂料、胶黏剂等领域，
提高了材料的阻燃性能和安全性能。
四、金属氢氧化物阻燃剂的发展趋势
随着人们对材料阻燃性能要求的不断提高，金属氢氧化物阻燃剂的研
究和开发也将不断深入。未来，金属氢氧化物阻燃剂可能会在材料阻
燃领域发挥更重要的作用。
金属氢氧化物阻燃剂是一种重要的阻燃材料，在材料阻燃领域具有重
要的应用价值。深入研究金属氢氧化物阻燃剂的工作原理对于提高阻
电缆料阻燃氢氧化镁_概述及解释说明
电缆料阻燃氢氧化镁概述及解释说明
1. 引言
1.1 概述
在电力传输和通信领域的发展中，电缆作为重要的传输介质扮演着关键角色。然而，由于电缆在使用过程中会产生大量的热量和火灾威胁，因此阻燃材料的应用变得尤为重要。本文将介绍一种被广泛应用于电缆料中的阻燃剂——氢氧化镁，并解释其特点、作用机制以及比较优势。
1.2 文章结构
本文共分为五个部分。引言部分对文章进行了概括性的描述和概述；接下来第二部分将详细介绍氢氧化镁在电缆料阻燃中的应用；第三部分将解释氢氧化镁的物理性质、作用机制以及与其他阻燃剂的比较优势；第四部分将通过实际案例进行具体应用和评价，同时展望未来创新应用方向；最后一部分总结全文并提出对未来发展的建议。
1.3 目的
本文旨在全面了解和解释电缆料阻燃中常用的氢氧化镁的相关知识。通过介绍其特点、作用机制以及与其他阻燃剂的比较优势，可以更好地认识氢氧化镁在电缆料中的应用价值。通过案例分析，探索氢氧化镁在电缆行业中的实际应用，并展望未来发展方向和潜力。
2. 电缆料阻燃氢氧化镁概述:
2.1 阻燃材料的重要性
在电缆制造中，防止火灾事故的发生是至关重要的。由于电缆在工作过程中会产生大量的热能，若没有采取适当的防火措施，很容易引发火灾事故，对人员和财产安全造成严重威胁。因此，选择合适的阻燃材料来保护电缆变得至关重要。
2.2 氢氧化镁作为电缆料阻燃剂的特点和应用范围
氢氧化镁是一种常见而有效的电缆料阻燃剂。它具有以下几个主要特点：
首先，氢氧化镁具有优异的耐高温特性，能够承受高温环境下电缆所产生的热能，从而降低火灾风险。
常见阻燃剂的阻燃机理
常见阻燃剂的阻燃机理
目录
1 .前言 (1)
2 .阻燃剂的作用 (1)
2.1. 吸热作用 (1)
2.2. 覆盖作用 (2)
2.3. 抑制链反应 (2)
2.4. 不燃气体窒息作用 (2)
3 .常见的阻燃剂阻燃机理 (2)
3.1. 无机阻燃剂 (2)
3.2. 卤系阻燃剂 (2)
3.3. 经过处理的A1(OH)3阻燃剂 (3)
3.4. 氢氧化镁阻燃剂 (3)
3.5. 石膏板阻燃 (4)
3.6. 磷系阻燃剂 (5)
3.7. 硅系阻燃剂 (5)
1.前言
阻燃剂是赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，主要针对高分子材料的阻燃设计而成，通过若干机理发挥其阻燃作用，如吸热、覆盖、抑制链反应、不燃气体窒息作用等。多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。今天与大家一起了解一下阻燃剂的作用和阻燃机理。
2.阻燃剂的作用
2.1.吸热作用
任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量，那么火焰温度就会降低，辐射到可燃物表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应就会得到一定程度的抑制。在高温条件下，阻燃剂发生了强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃物表面的温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延。A1(OH)3阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量，
从而提高其阻燃性能。这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸气时大量吸热的特性，提高其自身的阻燃能力。22覆盖作用
在可燃材料中加入阻燃剂后，阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层，隔绝氧气，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，从而达到阻燃目的。如有机磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或炭化层。炭化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止其内部的热分解生成物进入气相参与燃烧过程。
氢氧化镁阻燃剂
氢氧化镁阻燃剂 The following text is amended on 12 November 2020.
氢氧化镁阻燃剂
简介
氢氧化镁简称MH，分子式Mg(OH)2，分子量重.白色粉末，相对密度。折射率。在300℃以下稳定，320℃开始分解，生成氧化镁和水，430℃时分解速度最快，490℃时分解完结。溶于烯酸和铵盐溶液，不溶于水、乙醇。氢氧化镁不仅有阻燃作用，还有一眼功能，无毒、无腐蚀性，多种性能优于氢氧化铝，安全廉价，属于环保型无机阻燃剂。
阻燃机理
在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。
分类
阻燃剂按化学成份可以分为有机阻燃剂和无机阻燃两大类。有机阻燃剂又分为磷系和卤系两个系列。由于有机阻燃剂存在着分解产物毒性大、烟雾大等缺点，正逐步被无机阻燃剂所替代。
无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑、氧化锡、氧化钼、钼酸铵、硼酸锌等，其中以氢氧化铝和氢氧化镁因分解吸热量大，并产生
H2O可起到隔绝空气作用，其分解后氧化物又是耐高温物质，故二种阻燃剂不仅可起到阻燃作用，而且可以起到填充作用，它所具有不产生腐蚀性卤气及有害气体、不挥发、效果持久、无毒、无烟、不滴等特点。
氢氧化镁阻燃原理
氢氧化镁阻燃原理
氢氧化镁（Mg(OH)2）是一种常用的阻燃剂，具有优良的阻燃性能。下面将从氢氧化镁的物理和化学性质、阻燃机理以及应用领域等方面，详细介绍氢氧化镁的阻燃原理。
一、氢氧化镁的物理和化学性质
氢氧化镁是一种白色结晶固体，具有高度的吸湿性。它的化学式为Mg(OH)2，相对分子质量为58.32。在常温下，氢氧化镁难溶于水，溶解度很小。但当温度升高时，氢氧化镁的溶解度会增大。氢氧化镁的热分解温度约为330℃。
二、氢氧化镁的阻燃机理
氢氧化镁作为一种阻燃剂，其阻燃原理主要有以下几个方面：
1. 吸热作用：当氢氧化镁受到热源加热时，它会发生脱水反应，生成水蒸气（H2O）和氧化镁（MgO）。这个反应过程是一个吸热反应，吸收了大量的热量。由于吸热作用，氢氧化镁能够有效地降低燃烧物表面的温度，从而起到阻燃的作用。
2. 稳定炭化物层：氢氧化镁的热分解产物氧化镁具有良好的抗热性能。当氢氧化镁受热分解后生成氧化镁，氧化镁会与燃烧物表面的碳化物反应生成稳定的炭化物层。这层炭化物层具有良好的隔热性能，能够阻止燃烧物与外界氧气接触，从而阻燃燃烧过程。
3. 抑制燃烧反应：氢氧化镁的热分解产物氧化镁中的氧化镁颗粒能够与燃烧物的燃烧过程中产生的自由基发生反应，从而抑制燃烧反应。这种反应能够有效地减缓燃烧速率，并降低燃烧物的火焰温度，起到阻燃的效果。
三、氢氧化镁的应用领域
氢氧化镁作为一种优良的阻燃剂，广泛应用于各个领域。以下是一些主要的应用领域：
1. 塑料工业：氢氧化镁常用于聚烯烃塑料（如聚乙烯、聚丙烯等）和聚氨酯等塑料中，能够显著提高塑料的阻燃性能。
阻燃剂综述
无机阻燃剂氢氧化镁研究综述
摘要：近年来氢氧化镁阻燃剂越来越受到人们的关注。本文综述了氢氧化镁的阻燃消烟机理, 并对氢氧化镁阻燃剂制备及改进的方法进行了阐
述，进而对氢氧化镁阻燃剂的发展趋势及应用前景作出了展望。
关键词：阻燃机理制备方法改进现状前景
0前言
在当代社会, 塑料被大量地应用于社会生活的各个领域, 但大多数塑料材料容易燃烧, 因而, 这些不具备阻燃性能的塑料一旦燃烧起来,就会引发连续燃烧, 那样往往就会引起火灾。
为此, 目前在塑料中使用了具有阻燃性能的树脂或添加阻燃剂。在实际使用中配合了阻燃剂的塑料材料在燃烧时, 产生的有害气体和烟尘大大地影响了人们逃离、救助、灭火等措施。从以往发生火灾的教训来看, 在全力开发阻燃剂的同时, 以低毒性、低发烟性为目标的无机类阻燃剂氢氧化镁颇为引人注目。
氢氧化镁[Mg( OH )2, 简称[ MH ]属于添加型无机阻燃剂, 与同类无机阻燃剂相比, 除使高分子材料获得优良的阻燃效果之外, 还能够抑制烟雾和卤化氢等毒性气体的生成, 即氢氧化镁具有阻燃、消烟和填充三重功能, 同时赋予材料无毒性, 无腐蚀性等特点[1]。氢氧化镁阻燃剂可广泛地应用于聚丙烯、聚乙稀、聚氯乙烯和ABS等塑料行业.
1、氢氧化镁的阻燃及消烟机理
1.1氢氧化镁的阻燃机理
氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。
1.2氢氧化镁的消烟机理
氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。
氢氧化镁阻燃剂的制备
氢氧化镁阻燃剂的制备
介绍了氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理，重点阐述了氢氧化镁阻燃剂的制备方法，并讨论了其存在问题和发展方向。
标签：氢氧化镁；阻燃剂；制备
非卤化无机阻燃剂近年来成为研究的热点。非卤化无机阻燃剂应用于高分子材料的阻燃，可减少高分子材料燃烧时产生的有毒物质及污染物的产生量，保护环境，减少火灾损失。非卤化无机阻燃剂氢氧化镁是无机阻燃剂的新起之秀，引起广大研究者的兴趣。本文介绍氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理，重点介绍纳米氢氧化镁阻燃剂的制备方法，并对其研究方向进行展望。
1 氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理
氢氧化镁作为新型的无卤阻燃剂来源于其高温下的热分解反应。当温度达到340℃时，氢氧化镁开始分解，其分解方程式如下：
氢氧化镁热分解过程中生成氧化镁和水，完全分解时温度高达490℃。氢氧化镁热分解所产生的水蒸气能够吸收大量的热量，降低材料的表面温度，减少可燃小分子物质的产生，同时也稀释了高分子材料表面的氧气，使燃烧难以进行；此外，氢氧化镁与可燃物反应产生的碳化层可有效隔绝氧气阻碍可燃物的热分解；热分解产生耐火材料氧化镁能够覆盖聚合物的表面，有效阻止燃烧。同时，氢氧化镁还具有吸烟的作用。
氢氧化镁作为阻燃剂在高分子材料燃烧过程中不产生有害物质，且能够中和酸性气体，避免二次污染，绿色环保。但氢氧化镁表面具有较强的亲水性，与疏水性的聚合物分子亲和力较差。此外，氢氧化镁用作阻燃剂时只有其填充量>40%才具有较好的阻燃效果，但高填充量降低了高分子聚合物材料的机械性能和加工性能。采用特殊的方法制备分散性能好的氢氧化镁阻燃剂成为研究的重点。
基于氢氧化镁的沥青阻燃机理研究
燃烧特性 ， 寻求 合 理 的 沥 青 阻 燃 剂 ， 对 减 少 公 路 隧 道 火 灾 的 危 害起 着 至关 重 要 的 作 用 。 传 统 常 用 的 卤系 阻 燃 剂 虽 然 具 有 其 他 阻 燃 剂 无 可 比 拟 的 高效 性 ， 但 是 它对 环 境 和 人 体 的 危 害 是 不 可 忽 视 的 。 金 属氢氧化物 ， 由于无毒 、 无烟 、 阻滴 、 填 充 阻 燃 效 果 好 等 多种优点 ， 已成 为 减 烟 、 抑 烟 的 重 要 无 机 阻燃 剂 ， 其 中， 氢 氧化镁 （ ＭＨ） 和氢 氧化铝 （ ＡＴＨ） 可用 作沥青 填料 ， 受 到
℃， 随后 的胶 质 分 解 阶 段 和 沥 青 质 残 炭 燃 烧 阶段 也 均 被 延 迟 ；
通 过 Ｇｕ ａ ｓ ｓ分 峰 验 证 了 Ｍｇ （ ＯＨ） ｚ的 阻 燃 机 理 为 其 分 解 反 应
产生的吸热 、 稀 释和阻隔等物理作用 。 关键词 ： 沥青 ； Ｍｇ （ ＯＨ） 。 ； 阻燃 ； 热重分析 ； 燃 烧 特 性 中图分类号 ： Ｘ９ ２ ４ ． ４ ，Ｔ Ｕ５ ４ ５ 文献标志码 ： Ｂ
分 析 了 Ｍｇ （ ＯＨ） 的 阻 燃 机 理 ， 从 而 为 隧 道 沥 青 混 凝 土
文章编号 ： １ ０ ０ ９ —０ ０ ２ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ｉ １ 一ｌ ２ ６ ３ 一Ｏ ４
氢氧化镁
氢氧化镁
氢氧化镁在340℃～490℃之间分解,吸热量为187ｃａｌ/ｇ。氢氧化镁的起
始分解温度比水合氧化铝高得多,热稳定性好,具有良好的阻燃及消烟效果,特别
适宜于加工温度较高的聚烯烃塑料。Ｍｇ(ＯＨ)2用于ＰＰ时(添加量大于50%)具有良好的阻燃效果,将Ｍｇ(ＯＨ)2用于ＰＥ时,其阻燃效果优于Ａｌ(ＯＨ)3。这是因为氢氧化镁在燃烧时不仅仅进行脱水反应,还对聚合物有一定的碳
化作用16],形成一个保护层,起到阻燃作用。在相同的填充量下,不同的氢氧化铝、氢氧化镁配{TodayHot}比其阻燃效果差别不明显,但两种复合使用比单独使用效果要好,因为虽都是脱水反应,但在分解温度和吸热量上有差别。氢氧化镁需在更高的温度下才脱水,并同时有碳化效果。而氢氧化镁的吸热量相对小些,因其抑制材料温度上升的效果不如氢氧化铝,两者复合使用则能相互补充,其阻燃性能比单独使用效果要好。氢氧化镁具有较好的抑烟效果,含Ｍｇ(ＯＨ)2的ＰＰ试样的
发烟开始时间明显延迟,其最大发烟量及4分钟后的发烟量要比卤化物/Ｓｂ2Ｏ3的ＰＰ试样低得多。因此,在适当添加量的条件下,Ｍｇ(ＯＨ)2是ＰＰ的高效消
烟填料。Ｍｇ(ＯＨ)2的耐酸性差,在酸中会急速溶解,也容易受乳酸所影响
而使制品表面留下指纹。为克服Ｍｇ(ＯＨ)2分散性、相容性差的缺点,需开发
相容性好的新品种。可采用改善结晶粒径及凝集性能的方法,也可采用不饱和高级脂肪酸、饱和脂肪酸及热传导性优异的组分进行表面处理的方法。氢氧化镁
阻燃机理如下：氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧
氢氧化镁阻燃剂
氢氧化镁阻燃剂
简介
氢氧化镁简称MH分子式Mg(0H)2分子量重58.33.白色粉末，相对密度2.39。折射率1.561-1.581。在300C以下稳定，320C幵始分解，生成氧化镁和水，430 C 时分解速度最快，490 C时分解完结。溶于烯酸和铵盐溶液，不溶于水、乙醇。氢氧化镁不仅有阻燃作用，还有一眼功能，无毒、无腐蚀性，多种性能优于氢氧化铝，安全廉价，属于环保型无机阻燃剂。
阻燃机理
氢氧化镁在受热时(340-490度)发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作
用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。
分类
阻燃剂按化学成份可以分为有机阻燃剂和无机阻燃两大类。有机阻燃剂又分
为磷系和卤系两个系列。由于有机阻燃剂存在着分解产物毒性大、烟雾大等缺点，正逐步被无机阻燃剂所替代。
无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑、氧化锡、氧
化钼、钼酸铵、硼酸锌等，其中以氢氧化铝和氢氧化镁因分解吸热量大，并产
生H20可起到隔绝空气作用，其分解后氧化物又是耐高温物质，故二种阻燃剂
不仅可起到阻燃作用，而且可以起到填充作用，它所具有不产生腐蚀性卤气及有害气体、不挥发、效果持久、无毒、无烟、不滴等特点。
氢氧化镁
氢氧化镁
氢氧化镁在340℃～490℃之间分解,吸热量为187ｃａｌ/ｇ。氢氧化镁的起
始分解温度比水合氧化铝高得多,热稳定性好,具有良好的阻燃及消烟效果,特别
适宜于加工温度较高的聚烯烃塑料。Ｍｇ(ＯＨ)2用于ＰＰ时(添加量大于50%)具有良好的阻燃效果,将Ｍｇ(ＯＨ)2用于ＰＥ时,其阻燃效果优于Ａｌ(ＯＨ)3。这是因为氢氧化镁在燃烧时不仅仅进行脱水反应,还对聚合物有一定的碳
化作用16],形成一个保护层,起到阻燃作用。在相同的填充量下,不同的氢氧化铝、氢氧化镁配{TodayHot}比其阻燃效果差别不明显,但两种复合使用比单独使用效果要好,因为虽都是脱水反应,但在分解温度和吸热量上有差别。氢氧化镁需在更高的温度下才脱水,并同时有碳化效果。而氢氧化镁的吸热量相对小些,因其抑制材料温度上升的效果不如氢氧化铝,两者复合使用则能相互补充,其阻燃性能比单独使用效果要好。氢氧化镁具有较好的抑烟效果,含Ｍｇ(ＯＨ)2的ＰＰ试样的
发烟开始时间明显延迟,其最大发烟量及4分钟后的发烟量要比卤化物/Ｓｂ2Ｏ3的ＰＰ试样低得多。因此,在适当添加量的条件下,Ｍｇ(ＯＨ)2是ＰＰ的高效消
烟填料。Ｍｇ(ＯＨ)2的耐酸性差,在酸中会急速溶解,也容易受乳酸所影响
而使制品表面留下指纹。为克服Ｍｇ(ＯＨ)2分散性、相容性差的缺点,需开发
相容性好的新品种。可采用改善结晶粒径及凝集性能的方法,也可采用不饱和高级脂肪酸、饱和脂肪酸及热传导性优异的组分进行表面处理的方法。氢氧化镁
阻燃机理如下：氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧
Mg(oH)2、Al(oH)3的阻燃机理和性能研究
和绝缘 层 ） 的阻 燃． 对 ＡＴＨ 的 热分 析结 果 如图 ３和 如 图 ４所示 ． 表 １ 热分 析结 果． 为
温度／ ℃
图 １ Ｍｇ ＯＨ） （ 。的热 分 析 图 谱
校
个
司
耧
十
一
Ｍ ｇ（ Ｈ ） 、 （ ｏ ２ Ａｌ ｏＨ ） ３的 阻 燃 机 理 和 性 能 研 究
宋 超
（ 林 市 公 安 消 防支 队 秀 峰 大 队 ， 西 桂林 ５ １０ ） 桂 广 ４ ０ １
摘 要 ：氢氧化铝和氢氧化镁是两种常用的无机阻燃材料， 该文通过对氢氧化铝和氢氧化镁的热分析，
视 ， 家对材 料 阻燃性 能 的要求 也 越来越 高 ． 大 因此 ， 多
从 阻燃机 理 人手 ， 究 Ｍｇ ＯＨ） 、 （ 研 （ ＡＩＯＨ） 。的 阻燃 性 能．
１ 氢 氧 化 镁 的 阻 燃 机 理
氢 氧化 镁 ［ （ Ｍｇ ＯＨ） ， 。 简称 ＭＨ］ 于添 加 型无 属
上 吸热 峰 （ ８ ３ ０℃ ） 为脱 去结 构 水 的 吸热 效应 ． 逸气 检 测 （ Ｇ 曲线 上 的 峰 面 积 为 逸 出气 中含 Ｈ 量 的 Ｅ Ｄ） Ｏ
广 西 民族 大 学 学 报 （ 自然 科Leabharlann Baidu学 版 ）
氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂性能对比分析
氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂性能对比分析
金属氢氧化物的阻燃作用主要是吸热分解释放水，以高填充量加入到高聚物时，阻燃高聚物受热分解时由金属氢氧化物带来一系列物理作用：吸热分解释放出水和氧化物，抵消高聚物的热量，水分蒸发吸热、形成的水蒸气稀释可燃气体，填料的高比热容和炭化作用，都会中断或者推迟高聚物的燃烧。
氢氧化铝（ATH）和氢氧化镁（MH）的热反应过程：
2Al（OH）3 →Al2O3 ＋3H2O MW78
每分解1g氢氧化铝消耗1.051J的热量。
Mg（OH）2 →MgO ＋H2O MW58
每分解1g氢氧化镁消耗1.316J的热量。
ATH和MH阻燃效果取决于在高聚物中的用量，在不超过200℃（ATH）和320℃（MH）
的加工温度下，他们适用于各种领域，如PE, EVA, 软泡PU, 丙烯酸树脂等。
更多阻燃信息吴生1-8-2-0-1-8-8-9-2-2-0
低烟无卤阻燃电缆中很多是以填充阻燃剂ATH和MH作为阻燃剂，两种阻燃剂中，使用较多的是ATH，它具有以下特点：
与有机聚合物的相容性好，易分散；
机械性能和阻燃性能较好；
加工性能好，表现在产品的可塑性、表面光洁度等有好的指标；
着色力好，易满足产品的颜色要求。
但氢氧化铝也有局限性
1. 加工温度低，易分解，分解温度范围在210-320℃之间，所以不适合用于加工温度
高的材料中。
2. 含氢氧化铝的阻燃料发烟量高于氢氧化镁混合料的发烟量，抑烟方面不如氢氧化镁。
3. 氢氧化铝总吸热量较低，氢氧化铝在燃烧分解时的总热量为37.2KJ/mol。
4. ATH燃烧成炭量低，ATH和MH同时作阻燃EVA塑料，在800℃时MH可使阻燃
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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；2、氢氧 化镁的分解能高，有助于吸收燃烧
热，提高阻燃效率；3、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；4、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。
以起到隔绝空气的作用ຫໍສະໝຸດ Baidu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：1、氢氧化镁的分解温
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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
氢氧化镁在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