无机阻燃剂及其重难点
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。
2023年无机阻燃剂氢氧化镁行业市场分析现状
2023年无机阻燃剂氢氧化镁行业市场分析现状无机阻燃剂氢氧化镁是一种具有优异阻燃性能的无机材料，主要用于提高塑料、橡胶、涂料等可燃材料的阻燃性能。
由于其具有良好的耐高温、无毒、无味、无污染等特点，广泛应用于电子、建筑、交通等行业。
目前，无机阻燃剂氢氧化镁的市场需求逐年增长。
一方面，随着我国经济的快速发展，建筑、交通、电子等行业对阻燃材料的需求越来越大。
另一方面，随着消费者环保意识的提升，对产品的安全性和环保性要求也更高，这促使市场对无机阻燃剂氢氧化镁的需求不断增加。
从市场使用情况来看，目前主要有两种无机阻燃剂氢氧化镁产品：一种是普通型氢氧化镁，主要应用于建筑、交通等行业，用于提高塑料、涂料等可燃材料的阻燃性能；另一种是高纯型氢氧化镁，主要应用于电子行业，用于提高电子元器件的阻燃性能。
普通型氢氧化镁在建筑、交通等行业的市场需求较大。
随着我国建筑业的快速发展，对建筑材料的阻燃性能要求也越来越高。
普通型氢氧化镁具有低成本、阻燃效果好等优点，因此在建筑、交通等行业得到广泛应用。
特别是在塑料制品、涂料等领域，普通型氢氧化镁已成为主要的阻燃剂之一。
高纯型氢氧化镁在电子行业的市场需求也在逐年增加。
随着电子行业的快速发展，对电子元器件的阻燃性能要求也越来越高。
高纯型氢氧化镁具有高纯度、高白度、低含杂质等优点，可以有效提高电子元器件的阻燃性能。
因此，高纯型氢氧化镁在电子行业得到了广泛应用。
在市场竞争方面，无机阻燃剂氢氧化镁的市场竞争比较激烈。
目前市场上存在着很多生产无机阻燃剂氢氧化镁的企业，产品品种繁多，价格竞争激烈。
此外，随着技术的不断进步，新型无机阻燃剂也不断涌现，给氢氧化镁行业带来了一定的竞争压力。
从发展趋势来看，无机阻燃剂氢氧化镁行业有望保持较快的增长。
随着我国经济的持续发展和消费者需求的不断提高，对阻燃材料的需求会进一步增加，这将为无机阻燃剂氢氧化镁行业提供更多的市场机会。
同时，随着技术的不断进步，无机阻燃剂氢氧化镁的性能将得到进一步提升，同时新型阻燃剂也将涌现，为行业带来新的发展机遇。
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。
无机精细化学品-阻燃剂
2、阻燃机理
当它与卤系阻燃剂RX并用接触受热时，便 产生气态卤化硼、卤化锌，并释放结晶水，同 时，阻燃时产生的HX继续与硼酸锌反应生成卤 化硼和卤化锌。反应产生的卤化硼、卤化锌可 捕捉气相中的反应活性的OH自由基和H，中断 燃烧的连锁反应，在固相中，能促进生成致密 坚固的碳化层，高温下，卤化锌和硼酸锌在可 燃物表面生成玻璃状的涂层。碳化层和玻璃状 涂层既隔热、又可隔绝空气。释放结晶水时吸 热、降温、消烟。
阻燃剂的分类以及无机阻燃剂的特 点
阻燃剂可以分为有机和无机两种。 根据加工方法的不同，阻燃剂又可分为添 加型和反应型两类。 无机阻燃剂属于添加型阻燃剂。 和有机阻燃剂相比，无机阻燃剂具有以下 优点： 毒性低，多数的无机阻燃剂无毒、不产蚀 性气体、热稳定性好、不挥发、不析出、有持 久的阻燃效果、价廉，有广阔的原料来源。
3、用途
氢氧化铝是一种用途广泛的无机阻燃剂， 主要用于环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯 硅树脂、氯丁橡胶中。同时也应用于热塑性塑 料中，如聚乙烯、聚丙烯、ABS等。加入到氯 乙烯中用于家庭电气材料，可达到UL-94V-0级 标准。氢氧化铝作为阻燃剂，不仅能阻燃、抑 烟，还可捕捉其它有害气体。氢氧化铝不会产 生腐蚀性燃烧物质，也不会从聚合物中蒸发或 者渗出。它不受水和某些水溶液的影响，是一 种着色性好，无毒无公害，价格低廉的自由流 动的白色粉末。因此，它是阻燃剂中用量最大 的一类产品。
3、用途
氢氧化镁作为阻燃剂，用于聚乙烯、聚丙 烯、聚苯乙烯以及ABS树脂等，有良好阻燃效 果。氢氧化镁单独作为热塑性塑料的阻燃剂时， 必须在高添加量（约60%）才具有阻燃性，但 高添加量会使塑料的机械强度变差，尤其是冲 击强度，因此，可添加有机溴化合物，脱水助 剂赤鳞等配合使用，减少氢氧化镁用量。达到 效果。由于氢氧化镁的起始温度高于氢氧化铝， 热稳定好，适宜加工温度较高的聚烯烃塑料， 因此得到高度重视。
无机阻燃剂的研究进展
无机阻燃剂的研究进展【摘要】无机阻燃剂具有热稳定性好、不挥发、不析出、不产生腐蚀性和有毒性气体等特点,且价格便宜,可利用的资源丰富,近年来得到了飞速的发展。
简单介绍了无机阻燃剂的种类及其阻燃机理、制备方法和处理技术，对今后无机阻燃剂的研究与应用方向提出了建议。
【关键词】阻燃剂；机理；制备；技术1 前言近几十年来，塑料、橡胶、合成纤维等聚合物材料及其制品得到蓬勃发展，它们正迅速代替传统的钢材、金属、水泥及木材、棉等天然聚合物，广泛应用于工业、农业、军事等国民经济的各个部门。
大多数高聚物属于易燃、可燃材料，在燃烧时热释放速率大，热值高，火焰传播速度快，不易熄灭，有时还产生浓烟和有毒气体，对环境造成危害，对人们的生命安全形成巨大威胁。
因此，阻燃剂的存在是至关重要的。
阻燃剂的品种繁多，按化学组成可分为两大类：有机阻燃剂和无机阻燃剂。
无机阻燃剂为固体颗粒，也称为填充型阻燃剂。
无机阻燃剂具有热稳定性好、不挥发、不析出、不产生腐蚀性和有毒性气体等特点,且价格便宜,可利用的资源丰富,近年来得到了飞速的发展。
由于无机阻燃剂主要以填料形式使用,在塑料中的添加量较大,从而会不同程度地影响塑料制品的加工性能和力学性能。
2 无机阻燃剂2.1 氢氧化铝阻燃剂氢氧化铝(ATH)是问世最早的无机阻燃剂之一,也是国际上阻燃剂中用量最大的一种[1]。
它具有阻燃、消烟、填充三大功能,不产生二次污染,能与多种物质产生协同作用,不挥发、无毒、无腐蚀性、价格低廉。
氢氧化铝作为重要的无机阻燃剂一直高居阻燃剂消费量的榜首,广泛应用于各种塑料、涂料、聚氨酯、弹性体和橡胶制品中。
目前全球氢氧化铝占无机阻燃剂消费量的80%以上,我国有多家企业生产。
氢氧化铝也存在许多不足之处:氢氧化铝的阻燃效果随着添加量的增加而增强,但是填充量过大会降低物质的强度;氢氧化铝单位质量吸热量较大,分解温度低,在245~320e的温度范围内完成脱水反应,因此只能适用于加工温度较低的聚合物。
无机阻燃剂
金属水合物阻燃机理是:受热分解时释放出结晶水。这是个强吸热反应，吸热量很大，可起到冷却聚合物的作 用，同时反应产生的水蒸气可以稀释可燃气体，抑制燃烧的蔓延，且新生的耐火金属氧化物(Al2O3、MgO)具有较 高的活性，它会催化聚合物的热氧交联反应，在聚合物表面形成一层炭化膜，炭化膜会减弱燃烧时的传热、传质 效应，从而起到阻燃的作用。另外，此类氧化物还能吸附烟尘颗粒，起到抑烟作用。氢氧化物阻燃剂还具有抗熔 滴，促炭化，不挥发，不渗出，能长期保留在聚合物中等功效。但是氢氧化物的阻燃效果与其添加量有密切关系， 聚合物阻燃性随加入量的增加而迅速增加，氧指数在26以上属难燃材料，但高加入量必将影响基材的加工性能和 力学性能，材料的相容性也会大大降低。
使用具有抑烟效果的阻燃剂
发烟是聚合物燃烧的基本特征，烟密度过大不仅降低环境能见度，给救灾带来种种不便，而且烟也是火灾时 最致命的因素，资料统计，火灾中80%的死亡是烟窒息所致。因此阻燃技术中“阻燃”和“抑烟”已相提并论。 而且对某些类型的塑料材质，如PVC而言，抑烟比阻燃更为重要。将普通阻燃剂与钼化物复合使用，是解决消烟 问题有效而经济的途径。
无机阻燃剂将快速发展
无机阻燃剂具有价格低廉，来源广泛，无毒、无腐蚀，在燃烧时不造成二次污染等优点。为了减少阻燃剂的 有害副作用，各国都在集中力量研制高性能无机阻燃剂。
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无机阻燃剂
隔热、防氧化的无机化合物
01 产品简介
03 原理
目录
02 主要类型 04 发展趋势
无机阻燃剂（inorganic flame retardnat）是耐高温溶液加入超微无机金属氧化物精细加工而组成。无机 阻燃剂主要是把具有本质阻燃性的无机元素以单质或化合物的形式添加到被阻燃的基材中，以物理分散状态与高 聚物充分混合，在气相或凝聚相通过化学或物理变化起到阻燃作用。以开发研究的木质阻燃元素主要有主族金属 Mg、Al、Ca、Sb，非金属B、Si、N、P，卤素及过渡金属元素Mo、V、Fe等，无机类阻燃剂主要有金属水合物、 红磷、硼类化合物、锑类化合物等，无机阻燃剂具有热稳定性好、不挥发、效果持久、价格便宜等特点，得到广 泛的应用。
无机阻燃剂的原理与应用
无机阻燃剂的原理与应用简介无机阻燃剂是一种常见的阻燃材料，在许多工业领域中广泛应用。
本文将介绍无机阻燃剂的原理和应用，并探讨其在消防安全和材料科学中的重要性。
原理无机阻燃剂的阻燃机理主要包括以下几个方面：1.吸热效应：无机阻燃剂中的无机化合物在高温下吸热分解，从而吸收燃烧过程中产生的热量，降低火源温度，减缓火势蔓延速度。
2.稀释效应：无机阻燃剂能够迅速释放出大量非燃性气体，使燃烧区域中可燃物浓度降低，阻碍氧气与可燃物的接触，从而阻止燃烧过程继续进行。
3.阻断效应：无机阻燃剂中的无机化合物能够包裹住可燃物表面，并形成一层保护层，阻止火焰接触可燃物，同时阻隔氧气的供应，起到阻断燃烧的作用。
应用领域无机阻燃剂的应用广泛，以下列举了几个常见领域的应用：建筑行业•在建筑行业中，无机阻燃剂被广泛用于室内装饰材料的防火处理，例如阻燃板材和阻燃涂料等。
通过添加无机阻燃剂，可以提高建筑材料的耐火性能，减少火灾发生的风险。
电子行业•在电子行业中，无机阻燃剂常用于电子产品的防火处理。
例如，在电路板制造过程中添加无机阻燃剂可以减少短路和火灾的发生，确保电子产品的安全性能。
汽车制造业•汽车制造业中，无机阻燃剂被广泛应用于汽车内饰材料的防火处理。
通过添加无机阻燃剂，可以降低车内火灾发生的风险，保障乘车人员的安全。
航空航天领域•在航空航天领域，无机阻燃剂经常被用于航空器的内部装备和舱内材料的防火处理。
由于航空器内部空间狭小，对防火措施的要求非常高，使用无机阻燃剂可以有效降低飞行过程中发生火灾的风险，保障航班安全。
总结无机阻燃剂通过吸热、稀释和阻断等原理，能够有效阻止燃烧过程的进行，起到防火的作用。
在建筑、电子、汽车和航空航天等行业中的应用也得到了广泛肯定。
对于保障生命财产安全和提高工业生产的稳定性具有重要意义。
通过了解无机阻燃剂的原理和应用，我们可以更好地理解其在各个领域中的作用，并且在实际应用中选择适合的无机阻燃剂，提高材料的防火性能，提升整体安全水平。
无机填充型阻燃剂
无机填充型阻燃剂
无机填充型阻燃剂是一种防火材料，可以有效地抑制燃烧过程中的火焰和烟雾产生，从而降低火灾事故的发生。
无机填充型阻燃剂主要是由无机化合物和化学反应促进剂组成，其中最常用的无机填充型阻燃剂是氢氧化铝、偏二甲酸铝、氨基甲酸铝等。
无机填充型阻燃剂的应用主要是在塑料、橡胶、涂料和纺织品等行业中。
它们以不同的形式添加到这些材料中，以提高它们的防火性能。
添加无机填充型阻燃剂可以抑制材料的燃烧，通过阻断燃烧反应链，防止火焰的延伸和蔓延，从而保护人们的生命财产安全。
无机填充型阻燃剂的工作原理是通过化学反应来抑制材料燃烧的过程。
在材料燃烧的过程中，无机填充型阻燃剂会分解，释放出水分或气体，在燃烧过程中吸收热量，从而使火焰温度降低，减缓火焰扩散速度，避免火灾蔓延。
而与一般防火剂不同的是，无机填充型阻燃剂还可以在材料燃烧时产生少量的灰烬和炭质物质，这些物质能够在表面形成一层难燃的物质层，从而形成一个难以穿透的防护层，进一步防止火灾发生。
总的来说，无机填充型阻燃剂适用于广泛的防火应用场景，具有防止火灾、延缓火焰的蔓延、减少烟雾产生等众多优点。
它们还有许多其他的应用，例如制造电缆、电视壳、机箱等高温部件的材料。
由于无机填充型阻燃剂的良好防火性能和可靠性，因此在减少火灾发生和保障人们生命财产安全方面发挥了重要的作用。
无机阻燃剂及其应用的几个问题
随着 高分子 材 料工业 的发展 ，塑料 、橡胶 、合 成 纤 维等高 分子复 合材 料越 来越 广泛 地应用 于建 材 、家 电、电子设 备 、汽 车 、化工 、交通 等领 域 ，其 易燃 性 也 日益 引起人们 的关注 。２０ ０３年 ２月 欧盟 的 ＷＥ Ｅ和 Ｅ
术 、现代 国防 的发展 做 出过重要 贡献 。不过 ，卤系 阻 燃 剂 在材料 燃烧 时释放 的具有 阻燃 作用 的 卤化氢不但 有毒 而且有 腐蚀 性 。这 显 然有违 于人类 发展 和环境保 护 的要求 。高效 环保 型阻 燃剂 的发 展 已成为 一项具 有 重大 实用 意义 的课 题 ，是 直接关 系 到 当代 及今 后相 当 长 的～段 时间 内社会 可持 续发展 的重大 问题 。 在我 国发展 高效环 保 型阻燃 剂 具有 特别重 要 的意 义 。欧盟 ２０ ０ ３年 出 台 的 《 于 报 废 电 气 电子 设 备 指 关 令》 ＷＥ Ｅ 和 《 于在 电气 电 子设 备 中 限制使 用 某 些 （ Ｅ） 关
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第３ ５卷第 ４期
２０ ０ ７年 ４月
塑 料 工 业
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无机阻燃 剂及其 应用的几个 问题
李继彦 ，吴伯麟 ，刘志锋
（ 色 金 属 材 料 及 其 加 工 新 技 术 教 育 部 重 点 实 验 室 桂 林 工 学 院 材料 与 化学 工 程 系 ，广 西 桂 林 ５ １０ ） 有 ４０４
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下面给大家普及一下无机阻燃剂的阻燃机理
下面给大家普及一下无机阻燃剂的阻燃机理引言随着科技的不断发展，人们对于防火性能的要求也越来越高。
作为一种防火材料，无机阻燃剂由于其优良的防火性能而越来越受到人们的关注。
那么，无机阻燃剂的阻燃机理是什么呢？接下来我将为大家介绍一下。
什么是无机阻燃剂？无机阻燃剂是指在材料中添加的具有阻止或延缓燃烧的化学物质，主要包括：铝氢氧化物、铝磷酸盐、磷系无机化合物、溴系无机化合物等。
特别是磷系和溴系无机阻燃剂，由于其防火性能优异，被广泛应用于防火材料中。
无机阻燃剂的阻燃机理无机阻燃剂的阻燃机理主要分为以下三种：水解吸热减速机理无机阻燃剂的主要成分为磷酸铵铝盐，在发生燃烧时，它会先水解并释放出挥发性氨和磷酸铝铵。
在水解的同时，必须消耗一定的热量，这就起到了吸热减速的作用。
此外，挥发性氨和水阻碍了产生火焰的过程，起到了“熄灭”火焰的作用。
前体基团捕获机理磷系和溴系无机化合物都有很强的含氧酸性，可以将燃烧时产生的自由基和羟基等反应物捕获，从而打断链反应，使燃烧过程停止。
此外，燃烧过程中，无机阻燃剂会释放出的一氧化碳、气态卤代物质等物质也会与自由基和羟基等反应物发生反应，进一步阻碍燃烧。
吸附反应机理串联化学反应过程中一个最重要的阶段是分子的吸附，无机阻燃剂中的活性分子可以在底物表面吸附，与底物反应，在分子一端形成偏极分子，吸附的分子中间形成含氧和含磷等原子的多个虚场，而这种吸附过程可以形成化学键，使得燃烧无法继续向下进行。
结论无机阻燃剂的阻燃机理主要分为水解吸热减速机理、前体基团捕获机理和吸附反应机理。
无机阻燃剂的防火性能优秀，被广泛应用于防火材料中。
对于材料加工商而言，如果掌握了这些阻燃机理，就能够更加有针对性地开发新型阻燃材料，提升防火材料的防火性能，在工业、建筑、交通等领域发挥重要作用。
无机阻燃剂的分类及研究现状
无机阻燃剂的分类及研究现状
无机阻燃剂是用来降低和抑制燃烧的有机化合物的一类物质，其中包含了大量的活性
组件，能够阻止着火物质燃烧。
目前在国内外，无机阻燃剂的开发和研究发展已经取得了
很大的进展，并获得了很大的应用前景，已成为现代重要的助燃剂分类方式。
主要有以下几类无机阻燃剂：
（1）磷酸盐阻燃剂：以磷酸酐和磷酸盐等酸性物质为主要成分，一般生产的无机阻
燃剂，兼典型的火灾终止剂之一，可以有效地抑制可燃材料的燃烧，它的阻燃性能取决于
添加剂的比例。
（2）氧化物阻燃剂：以硅酸钙、硼酸钠、硫酸钠、铝、硅、石膏等氧化物组成，有
效地抑制可燃材料的燃烧。
（3）非离子型阻燃剂：以碳酸钙羧脲、碳酸氢钠和碳酸氢钙为主要成分，其通过释
放大量的热大分子结形成膜覆盖表面，有效地降低着火材料的热量，并阻止气体的流动。
（4）阻燃涂料：是一种修复既有火灾或让新的火灾可以及时被控制的工艺处理方式，主要包括无机溶解性阻燃涂料和有机溶解性阻燃涂料。
目前，无机阻燃剂的研究热度也不断上升，已成为当前研究的热点，主要集中在发展
新型的结构、改善阻燃剂的阻燃性能、提高燃烧终止能力和含量的应用等方面的研究，同时，在市场上也受到了广泛的应用，包括建筑材料、塑料、汽车装饰布料、电线电缆、乳胶、涂料等，无机阻燃剂的使用也越来越多。
2024年无机阻燃剂氢氧化镁市场环境分析
2024年无机阻燃剂氢氧化镁市场环境分析一、引言无机阻燃剂氢氧化镁是一种常见的阻燃材料，具有优异的阻燃性能和良好的热稳定性。
本文将对无机阻燃剂氢氧化镁的市场环境进行详细分析，包括市场规模、行业发展趋势、竞争格局等方面。
二、市场规模分析1. 市场概况无机阻燃剂氢氧化镁市场是阻燃材料市场的重要组成部分，随着人们对火灾安全性的重视，无机阻燃剂氢氧化镁得到广泛应用。
目前，市场上主要的无机阻燃剂氢氧化镁产品包括工业级和电子级两大类。
2. 市场规模预测根据市场研究机构的数据显示，无机阻燃剂氢氧化镁市场呈现稳定的增长趋势。
预计未来几年，无机阻燃剂氢氧化镁市场规模将进一步扩大，主要受到以下几个因素的影响：•电子行业的快速发展和对高性能阻燃材料的需求增加；•建筑行业对环境友好型阻燃材料的需求增加；•汽车行业对轻量化、高强度阻燃材料的需求增加等。
三、行业发展趋势分析1. 技术发展趋势随着科技的不断进步，无机阻燃剂氢氧化镁的生产工艺和性能得到了显著改善。
未来，无机阻燃剂氢氧化镁有望实现以下技术发展趋势：•提高阻燃效果的研发，进一步降低材料的燃烧速度；•提高阻燃材料的耐高温性能，使其能够在更极端的环境下使用；•发展更环保、可持续的生产工艺，减少对环境的负面影响。
2. 市场竞争格局目前，无机阻燃剂氢氧化镁市场竞争激烈，主要的竞争企业包括我国和国外的一些知名企业。
竞争主要表现在产品质量、性能稳定性、价格和售后服务等方面。
未来，无机阻燃剂氢氧化镁市场竞争格局有望发生以下变化：•随着市场需求的增加，将有更多企业进入该市场，增加市场竞争的激烈程度；•企业将更加注重技术创新和研发投入，提高产品的竞争力；•部分品牌知名度高的企业有望通过品牌溢价和渠道优势取得更多市场份额。
四、市场风险分析1. 宏观经济环境风险宏观经济环境对无机阻燃剂氢氧化镁市场具有一定的影响。
经济下行导致投资放缓，对无机阻燃剂氢氧化镁市场的需求造成一定影响。
2. 技术风险无机阻燃剂氢氧化镁市场的发展离不开技术创新，但技术研发过程中存在一定的风险。
我国无机阻燃剂的现状与发展(2)
我国无机阻燃剂的发展与应用一、引言阻燃剂是合成高分子材料的重要助剂之一，添加阻燃剂对高分子材料进行阻燃处理，可以阻止材料燃烧或者延缓火势的蔓延，使合成材料具有难燃性、自熄性和消烟性。
随着石油化工材料被广泛应用到国民经济的诸多行业中，如建筑业、塑料制品业、纺织业、运输业、电子电器业、航天业，阻燃剂在防火安全和环境保护方面的重要性愈加不容忽视。
随着社会的发展和科技的进步，人们对材料的阻燃性能要求也愈来愈高，我国自80年代以来，阻燃剂的研制、生产及推广应用得以迅速发展，阻燃剂的品种日趋增多、产量急剧上升。
目前，据粗略估计，全球阻燃剂的65%~70%用于阻燃塑料，20%用于橡胶，5%用于纺织品，3%用于涂料，2%用于纸张及木材。
近年来，随着防火安全标准的日益提高和塑料产量的快速增长，我国阻燃剂的用量正处于快速增长期。
阻燃剂按照化学组成可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂，其中，无机阻燃剂除了有阻燃效果外，还具有低发烟率和可抑制氯化氢产生等作用，使得被添加材料具有无毒性、无腐蚀性和低成本等优点。
从全球看来，无机阻燃剂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无机阻燃剂的消费占总消费量约60%，而我国不到10%，因此我国发展无机阻燃剂非常紧迫，而具有巨大的应用前景。
目前无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、无机磷、硼酸盐、氧化锑等。
二、研究进展1、氢氧化铝氢氧化铝是问世最早的无机阻燃剂之一，也是国际上阻燃剂中用量最大的一种。
目前氢氧化铝占全球无机阻燃剂消费量的80%以上，广泛应用于各种塑料、涂料、聚氨酯、弹性体和橡胶制品中，具有阻燃、消烟、填充三大功能，不产生二次污染，能与多种物质产生协同作用、不挥发、无毒、无腐蚀性、价格低廉。
阻燃剂用氢氧化铝一般是以工业氢氧化铝为原料，采用合适的方法进行精制和表面处理而制得，这样制成的氢氧化铝，其粒径小于5μm，适合于作高分子材料的阻燃剂。
亦可采用尿素水解中和法和铝酸钠法直接制备阻燃剂用氢氧化铝。
无机阻燃剂阻燃机理
无机阻燃剂阻燃机理为提高沥青材料的阻燃性能，最初的尝试是采用高分子材料常用的卤系阻燃剂，尽管卤系阻燃剂具有无可比拟的高效性，但因其但其在燃烧过程中会生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体，对环境和人体不可忽视的危害，而逐渐被束之高阁。
因此，研制无卤、无毒、低烟、高效的环境友好型无机阻燃剂就成为我国当前阻燃研究的热点之一。
无机阻燃剂一般都是靠气相或凝聚相阻燃机理发挥阻燃作用，其阻燃机理可以归纳为以下几个效应。
(1)无机阻燃剂的“冷却效应”某些无机阻燃剂，如氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙及层状双氢氧化物等，在受热时会发生分解，这类分解反应会产生一定量的水并在分解过程中吸收部分燃烧释放的热量，因此可以有效降低燃烧材料的表面温度而使聚合物的降解速率减慢，减少可燃物的产生并有效降低燃烧进程。
(2)无机阻燃剂的“稀释效应”首先由于无机阻燃剂一般填充量较大，稳定性好，不易挥发，可对固相聚合物进行包裹和稀释，提高了混合体的阻燃性能；其次多数无机阻燃剂在燃烧过程中由于分解反应等都可释放出H2O、N2、CO2、NH3等非可燃性气体，这些气体可以起到稀释聚合物表面可燃性挥发分和氧气浓度的作用而使得燃烧进程无法进行，起到气相阻燃效果；(3)无机阻燃剂的“隔断效应”隔断效应属于凝聚相阻燃机理的范畴，凝聚相包括两种：一种是促进聚合物表面的炭化，形成固态的耐热阻隔层，另一类是分解生成不挥发的黏稠液体或耐热的固体粉末对沥青进行裹附。
无机阻燃剂的阻燃过程这两类均包括在内。
无机阻燃剂的热解产物可促进聚合物表面的炭化，使聚合物表面迅速脱水炭化形成碳化层阻隔层隔断聚合物与空气间的气体与热量的交换；另一方面无机阻燃剂在燃烧温度下会分解生成耐热的固体氧化物粉末或不挥发的黏稠液体包覆在聚合物表面，这种致密保护层也起到了隔断热和气体交换的作用。
(4)无机阻燃剂的“抑烟效应”无机阻燃剂除在抑制点燃及控制燃烧过程的效果外还具有极佳的抑烟效应，这是由于金属氢氧化物等无机阻燃剂阻燃作用在燃烧发生后主要以吸收或隔离空气控制燃烧进程为主，燃烧进程进行缓慢且阻燃剂分解所释放的水汽可以稀释或吸收大量烟气，故具有较好的消烟作用；而目前常用作消烟剂的无机钼类化合物的抑烟是通过Lewis酸机理的催化原理，使聚合物在燃烧时不能通过环化反应生成芳香族环状结构，而此环状结构化合物是烟的主要组成部分。
无机阻燃剂及其重难点
无机阻燃剂及其重难点高分子材料是极易燃物质。
高分子材料制品（塑料、橡胶、化纤等）是人类生活不可缺少的必需品。
因此，解决它们的阻燃问题，很久以来是人们关注的大事。
20世纪80年代之前，大多采用含卤素阻燃体系。
含卤阻燃体系阻燃效果好，但燃烧时产生大量浓烟和有毒有害气体。
随着人们环保意识和安全意识的提高，无卤阻燃剂的推广应用已成为今后阻燃剂行业发展的必然趋势。
无机阻燃剂主要有：三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌1.1氢氧化铝（ATH）目前ATH的消耗量最大，约占有机、无机阻燃剂总量的50%以上，占无机阻燃剂近80%。
由于ATH具有无毒、阻燃和消烟等功能，在火灾中不会产生有毒有害气体，无大量黑烟产生，制品回收过程中也不会产生二次污染，所以在阻燃剂行业中越来越受青睐.ATH的折光指数与聚酯相近，填充到聚酯中遮盖力低，由透明仿玉感，被大量用于聚酯型仿玉大理石。
ATH抗电弧性与电绝缘性好，在多种树脂中易分散，可广泛用于不饱和树脂模压制品，如SMC、BMC、玻璃钢建材，加工温度低于180℃环氧树脂、酚醛树脂、PE/EVA电缆料和发泡保温材料等。
ATH最达缺点是分解温度低，180-200℃即可分解失水，大多数树脂的加工温度都高于该分解温度，严重影响了它在热塑料树脂中的应用。
ATH属于填充型阻燃剂，阻燃性能低，单一使用添加量必须大于50%（质量分数，下同），方可达到一定级别的阻燃效果。
但是，提高阻燃剂用量会降低制品的力学性能。
ATH一定要超细化，平均粒径为一般为1-2ｕｍ，最大粒径不超过5ｕｍ，而且要用偶联剂进行表面活化处理。
ATH可以与多种阻燃剂复配，通过它们之间的协同效应提高其阻燃性能。
1.2氢氧化镁（MH或MDH）MH在阻燃、无毒和消烟性能上与ATH基本相同，只是表面极性比ATH大。
在无机阻燃剂中MH的销量仅次于ATH。
由于MH在某些性能上优于ATH,中国市场价格又远低于ATH，所以消费量近两年急剧增长，大有取代ATH的发展趋势。
六、无机阻燃剂的种类与特点
氢氧化铝
氢氧化铝的性质 1.氢氧化铝是正氢氧化铝[三水合氢氧化铝Al(OH)3]和偏氢 氧化铝[单水合氧化铝AlO(OH)]的统称。三水合氧化铝变 体很多，作为阻燃剂的氢氧化铝（ATH）主要是α-氢氧化
铝。
2. 氢氧化铝的阻燃和抑烟性能 干燥的氢氧化铝粉末中含有34.6%的化学结合水，在许多 聚合物体系的加工温度下氢氧化铝是稳定的，而且氢氧化 铝不与许多有机聚合物发生化学反应。但是，当被加热到 较高温度后，氢氧化铝高的热容值可以使有机聚合物体系 温度不致快速升高。
阻燃氢氧化铝应用
Al(OH)3广泛用于阻燃PP、PE、EVA、ABS、HIPS、 PVC、环氧树脂、不饱和聚酯、丙烯酸酯、软质聚氨酯泡 沫塑料、橡胶、乳胶、涂料等。个别改性品种也可用于 PA。 阻燃用的Al(OH)3多经过表面处理，且多与其他阻燃剂复 配使用，因为单一的Al(OH)3阻燃性能较差，达到一定阻 燃级别所需的用量太大，严重恶化被阻燃基材的力学性能 及其他相关性能。
阻燃氢氧化镁的应用
Mg(OH)2的应用领域与Al(OH)3类似，广泛用于阻燃PP、 PE、EVA、PVC、ABS、HIPS、PA、环氧树脂、橡胶、 涂料等。但与Al(OH)3相比，Mg(OH)2更适用于加工温度 较高的工程塑料。 另外，与Al(OH)3相似，阻燃用的Mg(OH)2需经过表面处 理，也常与与其他阻燃剂复配使用，以获得更佳的阻燃效 果。
3.表面活性化
对作为阻燃剂的表面改性，是提高其性能和扩大其应用的技术途径之一。
4.热稳定化 5.纤维化 6. 协同复配
氢氧化镁
氢氧化镁的性质 1.氢氧化镁（MH）的分子式为Mg(OH)2，作为阻燃剂与 氢氧化铝是及其类似的。但是，氢氧化镁的热稳定性远优于氢
无机阻燃剂的应用
2007-09-27 16:20:05由于世界范围内阻燃防灾呼声的日益高涨以及环境保护领域立法的建立和日趋发展，直接促进了阻燃剂的研究开发和生产应用。
传统阻燃材料，广泛采用含卤聚合物或含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物。
但是一旦发生火灾，由于热分解和燃烧，会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性气体，从而妨碍救火和人员疏散、腐蚀仪器和设备。
特别是人们发现火灾中的死亡事故有80%以上是材料产生的浓烟和有毒气体造成的，因而除了阻燃效率外，低烟低毒也是阻燃剂必不可少的指标，是阻燃剂研究领域内最活跃的研究课题之一。
一环保型无机阻燃剂的应用现状近年来，随着重大火灾次数的增多以及塑料焚烧造成的二次污染等问题的出现，使得有机阻燃剂的应用受到了限制。
而无毒、高效、抑烟的无机系列阻燃剂，特别是氢氧化铝和氢氧化镁完全符合当今阻燃剂向环保型发展的大趋势，它们的市场越来越广阔。
发达国家和地区以及中国阻燃剂产品结构如表1所示。
表1 发达国家和地区以及中国阻燃剂产品结构一览表美国西欧日本中国氯系阻燃剂10% 12% 5% 84%溴系阻燃剂16% 22% 21% 4%磷及卤化磷系阻燃剂14% 16% 10% 4% 无机阻燃剂60% 50% 64% 8%总体上看，发达国家阻燃剂消费量大，发展快，其中无机阻燃剂占很大比重，且所占份额有上升的趋势。
我国阻燃剂工业发展极不平衡，氯系阻燃剂所占比例较重，为各阻燃剂之首，其中氯化石蜡占垄断地位。
但氯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。
因此为了顺应世界阻燃剂低烟雾、低毒性和无公害的发展趋势，我国应不断加快无机阻燃剂的开发应用，其中尤以氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂的开发、生产和应用势在必行。
二环保型无机阻燃剂的表面改性2.1表面改性原理表面改性是指用物理、化学方法对粒子表面进行处理，有目的地改变粒子表面的物理化学性质，如表面原子层结构和官能团、表面疏水性、电性、化学吸附和反应特性等。
无机阻燃剂
无机阻燃剂摘要：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：阻燃剂改进现状前景、尸■、亠刖言氢氧化镁无机阻燃剂由于其分解温度高、热稳定性好、无毒、无烟和抑烟、无腐蚀性、无公害、价格低廉、原料丰富等优点，又是一种环保型绿色阻燃剂，因此日益受到世人的青睐，是目前最有发展前途、环境友好的无机阻燃剂，已成为近几年各国在阻燃剂领域方面研究的热点［1］。
随着各国环保意识的增强及阻燃法规的相继颁布，对环境的影响已成为选择阻燃剂的一个重要因素，因此高效、环保的无机纳米阻燃剂越来越受人们的重视，这又是氢氧化镁现在作为研究热点的又一大原因。
近年来有关氢氧化镁的研究、合作开发、生产应用活动十分活跃。
世界上许多知名化学公司均在积极参与氢氧化镁无机阻燃剂的研究、开发和生产。
同时，国内许多部门对氢氧化镁的开发与应用也作了大量的研究，氢氧化镁在应用于阻燃上也有许多可喜成果。
1、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［2］。
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。
2、制备方法(1) 氢氧化钙法以卤水或其他可溶性镁盐为原料，使之与石灰乳反应，生成氢氧化镁沉淀，反应方程如下：MgC12+Ca(0H)^ CaC12+Mg(OH)2该方法的优点是：氢氧化钙廉价易得，有较高的工业应用价值，产品粒度小(通常低于0.5卩m)。
其缺点是：要求原料含镁浓度低，同时原料中不能含有硫酸盐(将形成石膏一同析出)，生成的Mg(0H)2聚附倾向大，容易生成胶体，极难过滤，另外还易吸附硅、钙、铁、硼等杂质离子，产品纯度低。
其它无机阻燃剂
其它无机阻燃剂其它无机阻燃剂：有机阻燃剂大多都有毒性、腐蚀性、发烟性等缺点，而且价格较贵；无机阻燃剂恰恰可以弥补这些缺陷。
一般无机阻燃剂往往兼有阻燃、消烟两种功能。
因此近年来无机阻燃剂得到了迅速发展。
除了前面提到的Sb、P无机物外，还有含AL、Mg、B.Mo、Zn等的无机物。
这些无机物阻燃剂大多是吸热失水，水蒸汽起冷却和稀释可燃气体的作用，从而抑制燃烧的开展。
1.铝化合物：主要品种是AL（OH）3，当外界温度到达190℃时，AL（OH）3开始失水。
但由于它的失水温度太低，不大适合于高聚物用。
由于氧化铝来源丰富，价格低廉，具有阻燃剂、消烟剂和填充剂三重功能，所以仍不失为一个有发展前途的阻燃剂。
2.硼化合物：硼化合物是一类品种较多的阻燃剂，有硼酸锌、硼酸铵、硼酸、硼砂、偏硼酸钡等。
其阻燃机理除同AL（OH）3一样吸热失水外，还具有同磷化合物类似的“膜效应”，生成一层固熔体覆盖在高聚物表面，产生阻燃效果。
硼酸锌与Sb2O3等量并用，阻燃效果可超过它们单独使用的任何一个，而且发烟量少、价格低，硼酸锌的价格只有Sb2O3的三分之一左右，是一种理想的Sb2O3代用品。
3.镁化合物：镁化合物阻燃剂主要是Mg（OH）2是一个最新发展起来的阻燃剂。
它的阻燃机理同AL（OH）3一样，但其失水温度达300—350℃，所以更适用于聚烯烃类。
Mg（OH）3也具有阻燃、消烟双重作用。
用表面处理剂处理的Mg（OH）2具有更好的阻燃效果。
如在聚丙烯中添加47.6％经硬脂酸处理的Mg（OH）2及1.1％NaCl—KCl固熔体，可到达UL—94—VO标准。
上述的无机阻燃剂，都存在一个致命的缺点：只有在添加量很大时（约40—60％）才能到达阻燃目的，而这么多添加量，势必会导致高聚物机械性能的明显下降。
所以目前无机阻燃剂一般只作为有机阻燃剂的助剂，很少单独使用。
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无机阻燃剂及其重难点
高分子材料是极易燃物质。
高分子材料制品（塑料、橡胶、化纤等）是人类生活不可缺少的必需品。
因此，解决它们的阻燃问题，很久以来是人们关注的大事。
20世纪80年代之前，大多采用含卤素阻燃体系。
含卤阻燃体系阻燃效果好，但燃烧时产生大量浓烟和有毒有害气体。
随着人们环保意识和安全意识的提高，无卤阻燃剂的推广应用已成为今后阻燃剂行业发展的必然趋势。
无机阻燃剂主要有：三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌
1.1氢氧化铝（ATH
目前ATH的消耗量最大，约占有机、无机阻燃剂总量的50沖上，占无机阻燃剂近80%
由于ATH具有无毒、阻燃和消烟等功能，在火灾中不会产生有毒有害气体，
无大量黑烟产生，制品回收过程中也不会产生二次污染，所以在阻燃剂行业中越来越受青睐.ATH的折光指数与聚酯相近，填充到聚酯中遮盖力低，由透明仿玉感，被大量用于聚酯型仿玉大理石。
ATH抗电弧性与电绝缘性好，在多种树脂中易分散，可广泛用于不饱和树脂模压制品，如SMC BMC玻璃钢建材，加工温度低于180C 环氧树脂、酚醛树脂、PE/EVA电缆料和发泡保温材料等。
ATH最达缺点是分解温度低，180-200 C即可分解失水，大多数树脂的加工温度都高于该分解温度，严重影响了它在热塑料树脂中的应用。
ATH属于填充型阻燃剂，阻燃性能低，单一使用添加量必须大于50% （质量分数，下同），方可达到一定级别的阻燃效果。
但是，提高阻燃剂用量会降低制品的力学性能。
ATH-定要超细化，平均粒径为一般为1-2 um,最大粒径不超过5um，而且要用偶联剂进行表面活化处理。
ATH可以与多种阻燃剂复配，通过它们之间的协同效应提高其阻燃性能。
1.2氢氧化镁（MH或MDH
MH在阻燃、无毒和消烟性能上与ATH基本相同，只是表面极性比ATH大。
在无机阻燃剂中MH的销量仅次于ATH由于MH在某些性能上优于ATH,中国市场价格又远低于ATH所以消费量近两年急剧增长，大有取代ATH的发展趋势。
市场上用作阻燃剂的MH一般有两种：一种是以天然水镁石矿经超细粉碎制成的天然MH另一种是以卤水为原料经过化学方法制成的化学法MH由于原材料成本和加工成本上的差异，二者的价格相差很大，后者几乎是前者的2倍多。
目前中国市场销售的阻燃剂MH主要是矿石法天然MH
MH与ATH同属环保填充型无机阻燃剂，各种性能也基本相同。
但与ATH相比，MH最大的优势是失水温度高，为330-340 C,几乎在所有塑料成型加工温度下稳定，无失水现象，其应用范围远远超过ATH MH的极性大于ATH与树脂尤其是非极性树脂相容性差，与树脂链之间难以形成稳定的界面层，在表面活化处理上要求高，难度也更大。
与ATH相比MH更显碱性，在生产SMC,BM或玻璃钢制品中，所用不饱和树脂如果呈酸性，MH各与其发生化学反应，使物料流动性差，影响加工。
所以在该领域中主要用ATH做阻燃剂。
而在EVA中MH的阻燃效果远比ATH好，这主要是应为EVA受热释放出来的醋酸与MH反应可生成更多水的缘故。
无机阻燃剂所关注的重点难点
阻燃剂在阻燃高分子材料中所占的比例非常大，从透明PC的千分之几到无卤阻燃的60%阻燃剂的种类，阻燃机理，添加量，环保标准，阻燃级别无疑是广大从业者最为关注的问题。
阻燃剂所关注的重点难点问题；同样一种阻燃剂，在不同的材料有不同的效果；同样一种阻燃剂，在相同材料，不同配方组成中，也有不一样的效果；同样一种阻燃剂，在不同的厂家不同的工艺条件下，生产出来的阻燃级别也不一样；同一种材料，不同配方要用不同的阻燃剂；同一种聚合物基材体系，不同价格需要不同的阻燃体系；不同阻燃级别，对于同一种材料，相同的配方体系，价格不同。