如何合理选用氢氧化镁和氢氧化铝两类无机阻燃剂
无机阻燃剂_氢氧化镁的发展现状
・产品信息・无机阻燃剂——氢氧化镁的发展现状门长青1,徐晓楠2(11广东东莞消防支队,广东东莞 523013;21中国人民武装警察部队学院消防工程系,河北廊坊 065000)摘要:综述了国内外新近研制阻燃剂氢氧化镁的应用情况,以及其表面处理改性方法,得出低烟、低毒,对环境友好的无机阻燃剂——氢氧化镁必将拥有广阔的发展前景。
关键词:无卤阻燃剂;卤系阻燃剂;氢氧化镁;改性1 引言 我国的阻燃技术目前基本上与国外先进国家处在同一水平线上,各种阻燃制品的难燃要求也是参照发达国家的同类标准制订出来的。
但由于我国目前还没有一部较为完整的阻燃法律规范,使得我国阻燃制品的生产总量及其使用仍远远落后于发达国家。
如美国在上世纪九十年代末期,阻燃塑料制品占其塑料总使用量的40%左右,而与此同时我国连1%的阻燃制品都达不到。
目前,我国在高聚物(各种塑料包括工程塑料)的阻燃中,主要是以用量少、阻燃效率高且适应性广的添加型溴系阻燃剂为主。
尽管溴系中多溴二苯醚(PBD PO)在燃烧时会产生有毒致癌的多溴代苯并 烷(PBDD)和多溴代苯并呋喃(PBD F)的危险已被排除。
但卤素阻燃剂在燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体,可导致单纯由火所不能引起的电路系统开关和其它金属物件的腐蚀及对人体呼吸道和其它器官造成危害的严重缺点。
因此,研制无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂,一直是人们追求的目标。
本文就无卤、低烟、低毒的无机阻燃剂——氢氧化镁的发展现状进行分析讨论。
2 无机阻燃剂 无机阻燃剂主要有氢氧化镁、氢氧化铝、锑系阻燃剂、无机磷系阻燃剂以及硼酸锌等。
氢氧化铝和氢氧化镁是无机阻燃剂中产量最大的阻燃剂,尤其当某些领域内提倡无卤阻燃时,它们往往会成为第一选择。
2.1 氢氧化铝氢氧化铝(A TH)本身具有阻燃、消烟、填充三个功能,又能与多种物质产生阻燃协同效应,被公认为理想的无公害无机阻燃剂;特别是它资源丰富、价格低廉更受关注。
因此,A TH的应用前景十分广泛。
无机阻燃剂氢氧化镁的综述
无机阻燃剂氢氧化镁的综述李腊梅张德平北京理工大学材料学院摘要：本文简单介绍了氢氧化镁的特点，阻燃机理和综述了氢氧化镁作为阻燃剂应用的改性研究关键词：氢氧化镁阻燃机理改性目前，应用高聚物的领域已遍及到交通、运输、建筑、电子电气、化工等工农业生产和人民生活的各个方面，而用量最大的塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等高分子材料都是易燃的，抑制聚合物燃烧的最简单的办法就是加入填充型的阻燃剂。
当今世界环保要求越来越高，而我国阻燃剂工业发展极不平衡，卤系阻燃剂所占比例较重，为各阻燃剂之首。
但卤系阻燃剂作用时释放出有毒气体，这与现代生活所追求的无毒高效存在很大距离。
对环境友好的无机阻燃剂氢氧化镁受到各国重视，它不仅具有良好的阻燃和抑烟性能,而且具有较好的填充性能,安全无毒,产品性能稳定,颗粒细小均匀,与基质的相容性好,生产工艺简单,被填充材料的表面光洁明亮。
因此，氢氧化镁阻燃剂已广泛应用于各种塑料制品，尤其是电线电缆用高性能氢氧化镁阻燃剂，更是受到使用者欢迎。
据国家统计局最新公布的统计数据显示，2006年全国塑料制品规模以上企业产量达2801.9万吨，按发达国家经验估计，塑料阻燃剂年用量将达到210万吨以上，其中无机阻燃剂占50％，而氢氧化镁、铝阻燃剂占无机阻燃剂30％左右，则每年需要氢氧化镁阻燃剂31.5万吨，而我国的产量只有1.5万吨。
可见我国氢氧化镁的发展空间很大。
市场观察人士指出，由于卤素污染物的危害性逐步被认知及引起重视，环保发展趋势将促成越来越多的消费者使用无卤素电子产品。
到2010年，中国市场预计取得13%的强劲增长。
我国有丰富的海水、盐湖卤水资源。
菱镁矿、白云石、水镁石、蛇纹石等矿产资源亦相当丰富。
在原料种类来源上与日本比较具有无可争议的资源优势，这些条件对我国发展氢氧化镁生产都是十分有利的。
1. 氢氧化镁的性质和特点1.1 氢氧化镁的性质白色结晶或白色粉末，水溶液呈碱性，。
易溶于酸和铵盐溶液，几乎不溶于水和醇。
氢氧化铝 氢氧化镁 阻燃差异
氢氧化铝氢氧化镁阻燃差异
作为阻燃材料，氢氧化铝和氢氧化镁在许多方面有着相似之处，但它们之间也存在一些差异。
本文将从材料性质、应用领域和环境影响等方面来探讨氢氧化铝和氢氧化镁的阻燃差异。
让我们来了解一下氢氧化铝和氢氧化镁的基本性质。
氢氧化铝的化学式为Al(OH)3，它是一种白色结晶固体，具有较高的熔点和热稳定性。
氢氧化铝在高温下会分解释放出水，从而发挥阻燃作用。
而氢氧化镁的化学式为Mg(OH)2，它也是一种白色结晶固体，具有较低的熔点和热稳定性。
氢氧化镁在高温下也会分解释放出水，但其分解温度要比氢氧化铝低。
在应用领域方面，氢氧化铝和氢氧化镁都被广泛用作阻燃材料。
氢氧化铝常用于电线电缆、塑料制品和建筑材料等领域，可以有效阻止火焰的蔓延。
而氢氧化镁则主要应用于橡胶制品、涂料和纺织品等领域，同样可以提供良好的阻燃效果。
然而，由于氢氧化铝的热稳定性较高，因此在一些高温环境下，如航空航天领域，更倾向于使用氢氧化铝作为阻燃材料。
氢氧化铝和氢氧化镁在环境影响方面也存在一些差异。
氢氧化铝在分解过程中会产生水蒸气，并释放出大量的热量，因此对于周围环境的温度会有一定影响。
而氢氧化镁在分解过程中产生的水蒸气量较少，对环境的影响相对较小。
此外，氢氧化铝和氢氧化镁都是无毒无害的阻燃材料，对人体和环境都没有明显的危害。
氢氧化铝和氢氧化镁作为阻燃材料，在性质、应用领域和环境影响等方面存在一些差异。
了解这些差异可以帮助我们选择合适的阻燃材料，以确保产品的安全性和可靠性。
在使用过程中，我们应根据具体的需求和环境条件来选择氢氧化铝或氢氧化镁，以最大程度地发挥它们的阻燃效果。
阻燃型氢氧化镁制备技术评述
阻燃型氢氧化镁制备技术评述摘要：随着社会的不断进步和经济的快速发展，人们的环保意识也逐渐提高。
为了开发出性能更好的阻燃剂，要加强对阻燃剂自身与使用过程中的环保问题的重视程度，正确预测21世纪阻燃剂整体发展的趋势，如阻燃剂的无卤化、低毒化、复合化、抑烟化等。
目前，无机阻燃剂在国外工业发达国家早已被人们广泛应用在各种领域，消费量远远高于有机阻燃剂。
如美国、西欧和日本等工业发达国家和地区无机阻燃剂的消费约占总消费量的60％，而我国不到10％。
因此，我国无机阻燃剂的发展潜力非常巨大。
无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、无机磷、硼酸盐、氧化锑、钼化合物等。
本文主要介绍了阻燃型氢氧化镁的制备技术。
关键词：阻燃型；氢氧化镁；制备技术；弊端1、引言随着高分子合成材料的广泛应用，火灾的危险性日益显著，随之阻燃剂的发展就成为必然。
阻燃剂是一种可以阻止材料被引燃及抑制火焰蔓延的助剂，大大提高了可燃性聚合物的难燃性，按组分的不同，可以分为两种，分别是无机阻燃剂和有机阻燃剂。
无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤等优点，主要产品有氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸等。
有机阻燃剂有较好的阻燃性，主要产品有卤系、磷酸酯、卤代磷酸酯等，但是其会释放出有毒气体，因此无机阻燃剂被人们广泛应用在各类阻燃领域。
2、阻燃剂的发展现状近20年来，世界阻燃剂的使用量和需求逐年增加，其产量每年也以10～15％的速度递增。
美国是生产和使用阻燃剂最多的国家，也是最早使用阻燃剂的国家。
表1表现了世界三大阻燃剂市场——美国、日本、西欧以及中国阻燃剂产品结构。
通过表1阻燃剂的使用量及各类阻燃剂所占的比例，可以看出在20世纪末，无机阻燃剂应用比较广泛，占有一定的优势，发展前景良好。
但是我国无机阻燃剂所占份额较少，主要还是氯系阻燃剂占了相当大的比重，与发达国家有很大的不同。
由于我国是镁资源大国，再加上逐渐增加的阻燃剂需求，人们越来越重视对无毒、抑烟型的环保无机氢氧化镁阻燃剂的研究。
氢氧化铝和一些无机阻燃剂简介
1.氢氧化铝简介氢氧化铝（Aluminium hydroxide），化学式Al(OH)3，是铝的氢氧化物。
氢氧化铝既能与酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水，因此也是一种两性氢氧化物。
相对分子质量78.0，白色结晶粉末，无臭、无味。
氢氧化铝开始脱水温度为200℃，300℃失去结晶水，溶于无机酸和碱性水溶液，不溶于水和乙醇。
多品种氧化铝由于其在晶形结构等方面的不同，使其表现出各种不同的性质，氧化铝及其水合物性质各异，差别很大。
氢氧化铝常见的有三种晶体结构，水铝石（ -Al(OH)3）、拜铝石（1-Al(OH)3）、诺铝石（2-Al(OH)3），之外还有不定型氢氧化铝。
2.氢氧化铝作为阻燃剂的应用2.1阻燃的原理氢氧化铝是塑料和有机聚合物一种理想的阻燃剂填充料。
因为氢氧化铝为白色粉末，物理性质和化学化学性质稳定，不吸潮，粒度可按需要加工生产，无毒无害，熟化时白度不变，具有填充、阻燃、消烟三大功能。
当塑料或聚合物与外部热源接触而燃烧时，可分为以下几个阶段：（1）加热，（2）分解，（3）起火，（4）燃烧，（5）蔓延。
所有阻燃剂的作用原理都是通过抑制上述的一个或几个燃烧阶段来达到阻燃的目的的。
对氢氧化铝来说，它主要在加热和分解这两个阶段起作用，当受热温度超过200℃时，氢氧化铝开始吸热分解，放出三个结晶水。
该反应是强烈的吸热反应，分解时每克Al(OH)3吸热达878J，并且在300℃-380℃之间，其分解率最大，而这一温度范围又是大多数聚合物的分解温度。
正是基于氢氧化铝分解时大量吸热，因此，当含氢氧化铝的聚合物加热时，氢氧化铝因分解吸热，从而抑制聚合物温度的升高，降低其分解率；其次氢氧化铝在受热分解时放出水蒸汽，不会产生有毒、可燃或有腐蚀性的气体，同时稀释了聚合物分解所产生的各种可燃气体，使起火更加困难。
合成材料的阻燃性能与填料氢氧化铝的粒度有很大关系，随粒度的变细，限氧限数上升。
其次，填料的细化还有助于合成材料光滑度和力学性能的改善。
新型无机阻燃剂氢氧化镁
新型无机阻燃剂氢氧化镁简介：氢氧化镁属于填加型阻燃剂,受热分说明放出水气,同时吸收了大量的热量,能够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,而且氢氧化镁分解生成的氧化镁是高级耐火材料,因此当燃烧源消失,火就自动停止,起到阻燃的成效。
由于氢氧化镁阻燃作用要紧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,可燃物的完全燃烧阻碍很小,产生的烟雾也减少,而且氢氧化镁能够冲淡和吸收烟雾,因此氢氧化镁具有减烟成效。
一、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,形成持续的六边形,Mg2+层和OH-层相互重叠,每一个镁离子被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=mol一样作为无机阻燃剂,氢氧化镁与氢氧化铝相较具有很多优势：①氢氧化铝热分解温度为245~320℃,与氢氧化镁分解温度340~490℃相较,有效利用范围低,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,其中部份结晶水在材料加工时已经分解,易使制品多泡、多孔,自身的阻燃成效也下降。
而氢氧化镁能使得被填加的材料经受更高的加工温度,有利于加速挤塑速度,缩短模塑时刻。
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,阻燃成效更好[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,有利于延长设备的利用寿命。
③氢氧化镁的减烟成效比氢氧化铝好,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原料丰硕、易患,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。
氢氧化镁阻燃剂文档
氢氧化镁阻燃剂[摘要]本文讨论了无机阻燃剂的特点和存在的问题，分析了氢氧化镁阻燃剂的特性、阻燃机理，综述了氢氧化镁的国内外应用标准，详细分析了氢氧化镁针对应用于聚合物特点的改性技术，指出了氢氧化镁阻燃剂的发展前景。
[关键词]氢氧化镁；阻燃剂；阻燃机理；改性1 前言聚合物材料目前已广泛应用于交通、运输、建筑、电子电气、化工等领域，在国民经济建设中发挥着巨大作用。
但是，绝大多数高聚物都是易燃品，它们在燃烧过程中产生的热量大、温度高、燃烧不完全生成的黑烟、释放出的有毒的腐蚀性气体给消防和救生工作带来困难。
为了解决和消除这一隐患，阻燃剂应运而生。
聚合物的阻燃技术，除直接选用氧指数高、发热量小的聚合物材料之外，目前最直接的办法是添加阻燃剂。
无机阻燃剂中氧化锑类开发最早，但价格较高。
从阻燃剂发展趋势来看，以高效、价廉、无污染为特征的无机类阻燃剂符合世界各国环保型材料发展的要求。
无机阻燃剂的研究方向是：①非卤化，含卤阻燃剂燃烧时会释放出对人体有害的气体；②超细化，阻燃剂颗粒越细，对材料的物理机械性能影响越小；③对阻燃剂进行表面处理，以增强它们与一些高聚物的亲和力；④阻燃剂的协同效应，将阻燃剂复配以降低同一阻燃效果下阻燃剂用量。
氢氧化镁是近年来开发的一种新型无机阻燃剂，它具有热稳定性好、不挥发、不产生有毒气体、不腐蚀加工设备、价格便宜等优点。
由于火灾中有80%由烟窒息死亡，因此阻燃剂技术中“抑烟”比“阻燃”更为重要。
氢氧化镁属于添加型无机阻燃剂，与同类无机阻燃剂相比，具有更好的抑烟效果。
氢氧化镁在生产、使用和废弃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，又是一种环保型绿色阻燃剂；氢化镁热分解温度高，比目前常用的无机阻燃剂氢氧化铝高出140℃，可以使添加氢氧化镁合成材料能承受更高的加工温度，有利于加快挤塑速度，缩短模塑时间，同时亦有助于提阻燃效率，是目前最有发展前途、环境友好的无机阻燃剂，成为近几年各国研究的热点。
氢氧化铝_氢氧化镁_阻燃比例_概述说明以及解释
氢氧化铝氢氧化镁阻燃比例概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文将介绍氢氧化铝和氢氧化镁这两种常见无机化合物，以及它们在阻燃领域的应用和性能。
阻燃材料在现代社会中具有重要的意义，它们能够有效地抑制火灾的蔓延，并减少火灾对生命财产造成的损失。
而作为常见的无机阻燃剂，氢氧化铝和氢氧化镁因其良好的阻燃性能受到广泛关注。
1.2 文章结构本文章包括五个主要部分：引言、氢氧化铝、氢氧化镁、阻燃比例概述说明和结论。
首先，在引言部分，将简要介绍本篇文章的目标和结构；然后，在第二部分中详细探讨了氢氧化铝相关的定义与特性、应用领域以及其在阻燃方面的表现；接着，在第三部分中同样详细介绍了氢氧化镁的定义与特性、应用领域以及其在阻燃方面的表现；在第四部分中，我们将着重讨论阻燃比例的概念、作用、影响因素以及其在实际应用中的意义；最后，在结论部分总结全文，并对未来可能的研究方向提出一些展望。
1.3 目的本文的目的是通过对氢氧化铝和氢氧化镁阻燃性能的介绍，探讨其在不同领域中的应用情况，并重点讨论了阻燃比例对于提升材料阻燃性能的重要性。
旨在为相关领域进行研究和开发阻燃材料提供一定的参考与启示，促进该领域技术的进步与发展。
2. 氢氧化铝:2.1 定义与特性:氢氧化铝是一种无机化合物，由阳离子Al3+和氢氧根阴离子OH-组成。
它的化学式为Al(OH)3。
室温下，氢氧化铝呈现白色结晶固体的形式。
它具有良好的耐火性、抗腐蚀性和绝缘性。
2.2 应用领域:由于其优异的特性，氢氧化铝在多个领域得到广泛应用。
首先，在建筑行业中，它被用作耐火材料，可以用于制造耐高温砖、耐火涂料和耐火保温材料等。
其次，在电子行业中，氢氧化铝可作为电介质使用，用于制造电容器、绝缘材料和封装材料等。
此外，它还可以用作填充剂、pH调节剂、沉淀剂和催化剂等。
2.3 阻燃性能:作为一种常见的阻燃材料之一，氢氧化铝具有良好的防火能力。
当暴露于高温时，它分解产生水蒸气，吸收热量，从而有效抑制火焰的蔓延。
氢氧化铝和一些无机阻燃剂简介
1.氢氧化铝简介氢氧化铝（Aluminium hydroxide），化学式Al(OH)3，是铝的氢氧化物。
氢氧化铝既能与酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水，因此也是一种两性氢氧化物。
相对分子质量78.0，白色结晶粉末，无臭、无味。
氢氧化铝开始脱水温度为200℃，300℃失去结晶水，溶于无机酸和碱性水溶液，不溶于水和乙醇。
多品种氧化铝由于其在晶形结构等方面的不同，使其表现出各种不同的性质，氧化铝及其水合物性质各异，差别很大。
氢氧化铝常见的有三种晶体结构，水铝石（γ-Al(OH)3）、拜铝石（α1-Al(OH)3）、诺铝石（α2-Al(OH)3），之外还有不定型氢氧化铝。
2.氢氧化铝作为阻燃剂的应用2.1阻燃的原理氢氧化铝是塑料和有机聚合物一种理想的阻燃剂填充料。
因为氢氧化铝为白色粉末，物理性质和化学化学性质稳定，不吸潮，粒度可按需要加工生产，无毒无害，熟化时白度不变，具有填充、阻燃、消烟三大功能。
当塑料或聚合物与外部热源接触而燃烧时，可分为以下几个阶段：（1）加热，（2）分解，（3）起火，（4）燃烧，（5）蔓延。
所有阻燃剂的作用原理都是通过抑制上述的一个或几个燃烧阶段来达到阻燃的目的的。
对氢氧化铝来说，它主要在加热和分解这两个阶段起作用，当受热温度超过200℃时，氢氧化铝开始吸热分解，放出三个结晶水。
该反应是强烈的吸热反应，分解时每克Al(OH)3吸热达878J，并且在300℃-380℃之间，其分解率最大，而这一温度范围又是大多数聚合物的分解温度。
正是基于氢氧化铝分解时大量吸热，因此，当含氢氧化铝的聚合物加热时，氢氧化铝因分解吸热，从而抑制聚合物温度的升高，降低其分解率；其次氢氧化铝在受热分解时放出水蒸汽，不会产生有毒、可燃或有腐蚀性的气体，同时稀释了聚合物分解所产生的各种可燃气体，使起火更加困难。
合成材料的阻燃性能与填料氢氧化铝的粒度有很大关系，随粒度的变细，限氧限数上升。
其次，填料的细化还有助于合成材料光滑度和力学性能的改善。
氢氧化镁阻燃剂比氢氧化铝好
氢氧化镁阻燃剂比氢氧化铝好
作为无卤阻燃剂，氢氧化镁优越于氢氧化铝。
它的硬度比氢氧化铝低，加工时对设备磨损较小；氢氧化镁的热分解温度高为340~390℃（氢氧化铝为200℃）、热熔高为1.37KJ/g（氢氧化铝为1.17KJ/g），氢氧镁阻燃复合材料能够承受更高的加工温度；阻燃效果好、而且抑烟效果也比氢氧化铝好；氢氧化镁还具有促进聚合物碳化的作用；价格也比氢氧化铝低
10~30%。
河北镁神科技有限公司在粉体表面处理技术的基础上，引进全套台湾研磨生产线，进一步研发成功的独有配方复合型活化阻燃剂，能够改善阻燃剂分散性同时又增强其与高分子基体的相容性，改善加工性能，提高产品的综合性能，属于国内首创。
氢氧化铝的阻燃性质与应用研究_黄东
综 述文章编号:1003-1545(2004)03-0033-05氢氧化铝的阻燃性质与应用研究黄 东,南 海,吴 鹤(北京航空材料研究院,北京 100095)摘 要:较全面地介绍了新型阻燃剂氢氧化铝的阻燃机理、制备方法、改性技术以及它在各领域中的广泛应用现状,并对其发展趋势进行了简要的展望。
关键词:氢氧化铝;阻燃剂;性质;应用中图分类号:TQ 133.1 文献标识码:A收稿日期:2003-12-09 近年来,聚合物材料在建筑、运输及日常生活用品等方面得到了广泛应用。
但因其易燃、发烟量大,成了火灾的直接活化剂,对人、物造成严重危害,由此带来的火灾隐患已成为全球关注的问题,因此该类材料的阻燃性已成为重要课题之一。
阻燃剂可分为有机和无机两类。
无机类阻燃剂热稳定性好、不产生腐蚀性气体、不挥发、效果持久、没有毒性、价格低廉,主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑、氧化锡、硼酸锌、氢氧化锆等。
其中氢氧化铝具有阻燃、消烟、填充3大功能,在化学上是惰性的、无毒、不会产生二次污染,在国内外被誉为无公害阻燃剂。
它不仅白度值高,而且有优良的色度指标,对着色的遮盖性小,从而使制品美观,色调高雅;在树脂中分散性好,加入较多时,不易发生弯曲发白现象;能与多种物质产生阻燃的协同效应,阻燃效果好;来源丰富,价格低廉,在国内外市场上其消耗量占无机阻燃剂的80%以上,占阻燃剂总量的50%以上。
因此氢氧化铝是一种应用前景广阔的阻燃剂[1]。
本文主要介绍氢氧化铝阻燃剂的阻燃机理、制备方法、改性技术及应用情况,并对其发展趋势进行简要的展望。
1 氢氧化铝的性质和阻燃机理国内外市场上作为阻燃剂用的氢氧化铝,主要是α-三水合氧化铝(ATH ),常用α-Al 2O 3·3H 2O 表示。
它是结晶或无定形的白色粉末,晶体结构是由紧密堆积的羟基离子以AB 双层的方式构成,而铝离子处于上述堆积的羟基离子之中,在所形成的八面体空隙中,有2/3的空隙被铝离子所占据,其余的空隙是空着的,这种紧密堆积的羟基离子就构成一种层状结构,相邻两层间以羟基离子所形成的氢键相连接[2]。
氢氧化镁阻燃剂
氢氧化镁阻燃剂姓名：单显朋学号：20130591 班级：材料1305班【摘要】：随着高分子材料日新月异飞速发展，高分子复合材料应用在人类生活的每一个领域，高分子材料的阻燃技术发挥着越来越重要的作用，市场发展的需要,对氢氧化镁的阻燃剂的研发方向也有着改变，更加注重对氢氧化镁的阻燃剂新的性能的研究,励志开发出更加高效的阻燃剂适应市场的进一步的发展。
无论从合成资源还是从天然资源制得的氢氧化镁，用于阻燃剂量与日俱增，利用我国丰富的镁资源，依托技术创新开发高附加值的阻燃性氢氧化镁，是镁盐行业面临地一个共同课题。
氢氧化镁是阻燃性能好的高效无卤阻燃剂，火灾后不会产生二次污染，都具有抑烟性强、无毒、无腐蚀、不挥发、不析出、安全等特点，已经被公认是环保型阻燃剂，正因为氢氧化镁的安全、环保特性，在塑料、电缆、橡胶等行业得到广泛的应用。
我国拥有丰富的含镁矿物、富镁废弃物资源，因此氢氧化镁阻燃填料的前景是十分广阔的。
本文简单介绍了阻燃剂的分类，氢氧化镁阻燃机理。
重点介绍了氢氧化镁阻燃剂的作用、研究现状和发展方向。
并指出氢氧化镁阻燃剂是一种新型的，环境友好型的无机阻燃剂。
【关键词】：氢氧化镁阻燃剂环保发展方向【前言】：随随着高分子材料的发展，高分子材料的易燃性日益受到了人们的重视，对阻燃剂的需求量也随之增加。
然而，随着人们对环境等因素提出了更加严格的要求，阻燃的无卤化、高效性、抑烟性、无毒成为未来的发展趋势。
1.阻燃剂的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。
无卤阻燃电缆护套料配方
无卤阻燃电缆护套料配方
无卤阻燃电缆的阻燃剂主要是氢氧化铝和氢氧化镁，这两种无机阻燃剂无毒、不挥发、不产生腐蚀性气体，且抑烟。
但要达到一定的阻燃效果用量较大，且无机阻燃剂与橡胶之间的亲和力较弱，影响胶料的机械物理性能，因此需加入表面活性剂货偶联剂来改善他们的兼容性，提高氢氧化铝和氢氧化镁在橡胶中的分散性，这样才能得到力学性能较好的阻燃橡胶。
微胶囊化红磷以及以橡胶为载体的母粒，也可用做橡胶的无卤阻燃剂，一般是和氢氧化铝和氢氧化镁配合使用。
近年来已经研究和开发了具有工程应用前景的膨胀型阻燃剂（IFR），这类材料主要有聚磷酸铵、磷酸酯、季戊四醇、三聚氰胺和膨胀石墨等。
含有IFR的橡胶燃烧和裂解时，主要通过在凝聚相中发生成炭效果而发挥阻燃作用，上述膨胀型阻燃剂单独使用时，对橡胶的阻燃效果不佳，当他们共同使用时，由于成炭率的提高，阻燃性能大大提高。
下面介绍一些重要的无卤阻燃电线电缆的配方和性能。
所得硫化胶的物理性能：拉伸强度6MPa，断裂伸长率400%，硬度为72，氧指数38。
所得阻燃橡胶制品燃烧时产烟量小，NBS烟密度Dm为87，拉伸强度11.3MPa，断裂伸长率380%，135℃×168h以后拉伸强度变化率为6.5%，断裂伸长率变化率降低9.2%，氧指数为31。
在170℃×10min硫化条件下测得胶料的拉伸强度为8MPa，断裂伸长率为360%，硬度为77，胶料燃烧速度慢，热释放速率低，烟密度小且燃烧后残渣量多，阻燃性能达到UL94 V0级。
VAMAC低烟无卤阻燃电缆胶料的主要填料为氢氧化镁，其结构对胶料的性能影响大较大，宜选中等粒径，填料表面处理剂宜选用硬脂酸锌。
胶料性能如下表：。
如何合理选用氢氧化镁和氢氧化铝两类无机阻燃剂
如何合理选用氢氧化镁和氢氧化铝两类无机阻燃剂主要看是选择的哪一种载体。
如果是EVA，那么EVA 的分解物质乙酸极易和氢氧化镁发生反应，出现不稳定的状态，而氢氧化铝要相对温和的多。
虽然氢氧化镁的阻燃性要好一些，但在填充之后，材料比较脆。
因而，在相同条件下，氢氧化铝填充的树脂，延伸性与韧性要好一些。
在现代阻燃技术中，阻燃剂的复合技术是相当重要的一个方面。
无机复合阻燃体系除了保持了绿色环保的特点以外，还兼具多种阻燃剂的特性。
因此，不同类型的无机阻燃剂的复合协同作用在阻燃技术的进一步应用方面存在广阔的前景。
氢氧化镁和氢氧化铝是最重要的两种无机阻燃剂，其共同特点为环境友好、填充、抑烟及阻燃功能。
氢氧化铝是问世时间最早的无机阻燃剂之一，作为阻燃剂具备不产生腐蚀性气体、稳定性好、阻燃效果持久、无毒等特点，且产品的白度高。
其次，氢氧化镁阻燃剂是国内外当前正积极研发的一种无机阻燃剂，不仅具有氢氧化铝的以上优点，在抑烟性能与热稳定方面均明显优于氢氧化铝。
氢氧化镁在高于350℃的条件下才会发生脱水反应。
同时，氢氧化镁的吸热量比氢氧化铝的高17%，更有利于阻燃效率的提高，且氢氧化镁更加适用于加工温度较高的聚合物。
由此可知，不同的阻燃剂具有不同的特性与用途。
目前，氢氧化铝在国内的用量比较多。
然而，随着高聚物加工温度的升高，氢氧化铝因易分解的特点，阻燃作用会下降。
同时，与氢氧化铝相比，氢氧化镁的优点如下：（一）氢氧化镁的热分解温度为330℃，比氢氧化铝高了100℃，更利于提高加工温度、加快挤塑速度、缩短模塑时间。
（二）氢氧化镁和酸的中和能力很强，可以较快地中和高聚物在燃烧过程中产生的酸性气体，如CO 2、NO X 、SO 2等。
（三）氢氧化镁的分解能高，有助于吸收燃烧热，并提高阻燃效率。
（四）氢氧化镁的硬度小、抑烟能力强，且对设备的摩擦小，有助于延长生产设备的寿命。
按化学成份分，阻燃剂可以分为有机阻燃剂与无机阻燃剂两大类。
阻燃剂及其阻燃机理的研究现状
阻燃剂及其阻燃机理的研究现状一、本文概述阻燃剂是一种广泛应用于各类材料中的化学助剂，旨在提高材料的阻燃性能，降低火灾风险。
随着全球对安全问题的日益关注，阻燃剂的研究和应用日益受到人们的重视。
阻燃剂的研究现状反映了人类对材料科学、化学以及火灾科学的深入理解和应用。
本文旨在全面概述阻燃剂及其阻燃机理的研究现状，分析阻燃剂的主要类型、应用领域以及阻燃机理的最新研究进展，以期为未来阻燃剂的发展提供理论支持和实践指导。
本文首先将对阻燃剂的定义、分类及其在各领域的应用进行简要介绍，以明确阻燃剂的重要性和应用范围。
然后，重点阐述阻燃剂的阻燃机理，包括阻燃剂在材料燃烧过程中的作用方式、阻燃效果的评估方法以及阻燃机理的最新研究进展。
在此基础上，对阻燃剂的研究现状进行深入分析，探讨阻燃剂的发展趋势和存在的问题，提出相应的解决策略和建议。
对阻燃剂的未来发展方向进行展望，以期推动阻燃剂技术的不断创新和应用拓展。
通过本文的阐述，我们期望能够为读者提供一个全面、深入的阻燃剂及其阻燃机理的研究现状概览，为阻燃剂的研究、开发和应用提供有益的参考和启示。
二、阻燃剂分类及其特点阻燃剂按照其作用方式和化学结构可以分为多种类型，每一种都有其独特的特点和应用领域。
卤系阻燃剂：卤系阻燃剂是最早被广泛应用的阻燃剂之一，主要包括溴系和氯系阻燃剂。
它们主要通过捕捉自由基、生成不燃或难燃的卤代烃气体来发挥阻燃作用。
卤系阻燃剂具有阻燃效果好、添加量小、不影响材料物理性能等优点，但也存在烟雾大、释放有毒气体等缺点。
磷系阻燃剂：磷系阻燃剂主要包括无机磷阻燃剂和有机磷阻燃剂。
它们主要通过凝聚相阻燃和气相阻燃两种方式发挥作用。
磷系阻燃剂具有低烟、低毒、耐水洗等优点，因此在许多领域得到广泛应用。
氮系阻燃剂：氮系阻燃剂主要包括三聚氰胺、双氰胺等。
它们主要通过在燃烧过程中释放氨气、氮气等不燃气体来稀释可燃气体，从而起到阻燃作用。
氮系阻燃剂具有无卤、无磷、环保等优点，但在某些应用中阻燃效果可能略逊于卤系和磷系阻燃剂。
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。
氢氧化镁和氢氧化铝对聚丙烯阻燃的研究进展
氢氧化镁和氢氧化铝对聚丙烯阻燃的研究进展孟庆捷【摘要】综述了聚丙烯的燃烧过程和阻燃机理,阐述了氢氧化铝和氢氧化镁作为阻燃剂对聚丙烯的阻燃作用,以及对聚丙烯燃烧性能、力学性能的影响.总结氢氧化铝和氢氧化镁在聚丙烯阻燃中的发展前景和应用价值.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2017(034)004【总页数】5页(P11-15)【关键词】聚丙烯(PP);阻燃机理;氢氧化镁;氢氧化铝【作者】孟庆捷【作者单位】辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司,辽宁阜新123000【正文语种】中文【中图分类】TQ325.14聚丙烯(PP)是继聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)之后的第三大塑料产品，由于其具有密度小、吸湿性低、无毒、易加工、耐化学腐蚀、电绝缘等优异性能，一直受到人们的青睐。
聚丙烯广泛应用在电子电器、日常用品、交通运输、国防工业、宇航事业和建筑等领域[1-2]。
聚丙烯极限氧指数仅为17.4%，燃烧热值为44.0 kJ/g，属易燃材料，燃烧时放热量较大，易熔融滴落，造成火灾蔓延。
因此开发可用于聚丙烯的阻燃剂，增加其热稳定性，降低燃烧速率显得尤为重要。
根据阻燃剂化学组成的不同，分为无机阻燃剂和有机阻燃剂，而无机阻燃剂因其稳定性高、毒性低、烟雾小等优点成为阻燃市场较为青睐的阻燃材料之一[3]。
根据Dandan等[4-6]进行的调查资料显示，大部分有机阻燃剂含有卤素、氮、磷等元素，燃烧过程产生的毒气及烟雾会造成严重的人身伤害，目前欧美国家已经严令禁止其使用。
因此，需对聚丙烯等高分子材料的无毒、高阻燃、高环保的无机阻燃剂进行研究，逐步取代传统的有机阻燃剂，是阻燃领域需要研究的课题之一，而氢氧化镁和氢氧化铝更在无机阻燃剂中占有举足轻重的地位。
1.1 聚丙烯燃烧过程聚丙烯的燃烧是物理变化伴随化学变化的复杂多相反应过程，其燃烧一般分为加热、分解、引燃、燃烧以及燃烧的传播5个阶段[7]。
聚丙烯点火源热量一般来自外部，作用在聚丙烯表面，聚丙烯材料的温度逐渐升高，机械强度降低，继而软化、熔融呈黏弹状态。
常见阻燃剂及其阻燃机理总结
常见阻燃剂及其阻燃机理总结1、无机阻燃剂（1）水合金属氧化物主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化锡等，其中以氢氧化铝的吸热效应最大，阻燃效果好。
其阻燃作用主要是吸热效应，生成的水蒸气还能起隔绝效应。
这类阻燃剂的最大优点是无毒，不会生成有害气体，还可减少燃烧过程中CO的生成量，起消烟剂作用。
最大缺点是分解温度低，应用时使用量大，只能用于加工温度较低、物理机械性能要求不高的高聚物材料的阻燃。
此外，氢氧化镁易吸收空气中的CO2，生成碳酸镁，使制品产生白点。
（2）硼化合物与钼化合物这类阻燃剂中主要有硼酸、水合硼酸锌、钼酸锌、钼酸钙、钼酸铵等。
其中水合硼酸锌的阻燃效果最好。
该类阻燃剂在较低温度下熔融，释放出水并生成玻璃状覆盖层，在燃烧过程中起隔绝、吸热及稀释效应。
硼类阻燃剂与卤系阻燃剂有协同效应。
由于分解温度低，不能用于加工温度高的高聚物阻燃（3）硅类化合物这类阻燃剂在燃烧时能生成玻璃状的无机层（Si0）并接枝到高聚物上，产生不燃的含碳化合物，形成隔氧膜而抑制燃烧，同时还能防止高聚物受热后的流滴。
其燃烧时不产生火焰、CO及烟，而且还具有补强作用。
因此，这是一类极有开发前景的非卤素阻燃剂。
（4）膨胀型石墨这是一类新开发的无机阻燃剂美国已商品化。
它能起隔绝效应，与红磷有良好的协同效应，两者常同时使用（5）三氧化二锑三氧化二锑在不含卤高聚物中阻燃作用很小，一般不单独用作阻燃剂，在含卤高聚物中有较好的阻燃作用，与卤系阻燃剂并用有较好的协同效应2、有机阻燃剂（1）有机卤系阻燃剂有机卤系阻燃剂是目前用量最大的有机阻燃剂，主要是溴、氯化合物。
溴化物虽然有毒，但其阻燃效果比氯化物好，用量少，很受用户欢迎。
同一卤素不同类型的化合物，其阻燃能力不同，其大小顺序为:脂肪族＞脂环族＞芳香族脂肪族与高聚物的相容性好，但热稳定性差；芳香族热稳定好，但相容性差。
含有醚基的芳香族卤化合物与高聚物的相容性好，热稳定性高，用量急剧增加。
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如何合理选用氢氧化镁和氢氧化铝两类无机阻燃剂
主要看是选择的哪一种载体。
如果是EVA，那么EVA 的分解物质乙酸极易和氢氧化镁发生反应，出现不稳定的状态，而氢氧化铝要相对温和的多。
虽然氢氧化镁的阻燃性要好一些，但在填充之后，材料比较脆。
因而，在相同条件下，氢氧化铝填充的树脂，延伸性与韧性要好一些。
在现代阻燃技术中，阻燃剂的复合技术是相当重要的一个方面。
无机复合阻燃体系除了保持了绿色环保的特点以外，还兼具多种阻燃剂的特性。
因此，不同类型的无机阻燃剂的复合协同作用在阻燃技术的进一步应用方面存在广阔的前景。
氢氧化镁和氢氧化铝是最重要的两种无机阻燃剂，其共同特点为环境友好、填充、抑烟及阻燃功能。
氢氧化铝是问世时间最早的无机阻燃剂之一，作为阻燃剂具备不产生腐蚀性气体、稳定性好、阻燃效果持久、无毒等特点，且产品的白度高。
其次，氢氧化镁阻燃剂是国内外当前正积极研发的一种无机阻燃剂，不仅具有氢氧化铝的以上优点，在抑烟性能与热稳定方面均明显优于氢氧化铝。
氢氧化镁在高于350℃的条件下才会发生脱水反应。
同时，氢氧化镁的吸热量比氢氧化铝的高17%，更有利于阻燃效率的提高，且氢氧化镁更加适用于加工温度较高的聚合物。
由此可知，不同的阻燃剂具有不同的特性与用途。
目前，氢氧化铝在国内的用量比较多。
然而，随着高聚物加工温度的升高，氢氧化铝因易分解的特点，阻燃作用会下降。
同时，与氢氧化铝相比，氢氧化镁的优点如下：
（一）氢氧化镁的热分解温度为330℃，比氢氧化铝高了100℃，更利于提高加工温度、加快挤塑速度、缩短模塑时间。
（二）氢氧化镁和酸的中和能力很强，可以较快地中和高聚物在燃烧过程中产生的酸性气体，如CO 2、NO X 、SO 2等。
（三）氢氧化镁的分解能高，有助于吸收燃烧热，并提高阻燃效率。
（四）氢氧化镁的硬度小、抑烟能力强，且对设备的摩擦小，有助于延长生产设备的寿命。
按化学成份分，阻燃剂可以分为有机阻燃剂与无机阻燃剂两大类。
其中，有机阻燃剂还分为卤系和磷系。
然而，由于有机阻燃剂自身存在烟雾大、分解产物毒性大等缺陷，证逐步被无机阻燃剂所取代。
此外，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、
钼酸铵、硼酸锌等。
其中，氢氧化镁和氢氧化铝由于分解吸热量大，且分解产生的H
O可以
2
起到隔绝空气的作用，分解生成的氧化物为耐高温物质，所以两种阻燃剂除了可以起到阻燃的作用以外，还可以起到填充的作用。
同时，氢氧化镁还具有不滴、无毒、无烟、不挥发、不产生腐蚀性卤气与有害气体、效果持久等特点。