氢氧化镁阻燃剂技术培训资料
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(OH)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。
活性氢氧化镁:活性氢氧化镁阻燃剂,广泛应用于橡胶、化工、建材、塑料(聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、三元乙丙橡胶)及电子、不饱和聚酯和油漆、涂料等高分子材料中,特别是对矿用导风筒涂覆布、PVC 整芯运输带、阻燃胶板、蓬布、PVC电线电缆料、矿用电缆护套、电缆附件的阻燃、消烟抗静电,可代替氢氧化铝,具有优良的阻燃效果。
种类间比较目前国内氢氧化铝用量较多,但随着高聚物加工温度的提高,氢氧化铝易分解,降低阻燃作用,氢氧化镁较氢氧化铝具有如下优点:①氢氧化镁热分解温度达330℃,比氢氧化铝高100℃,故有利于塑料加工温度的提高,加快挤塑速度,缩短模塑时间;②氢氧化镁与酸的中和能力强,可较快地中和塑料燃烧过程产生的酸性气体SO2、NOx、CO2等;③氢氧化镁分解能高,有利于吸收燃烧热,提高阻燃效率;④氢氧化镁抑烟能力强、硬度小,对设备摩擦小,有助于延长生产设备寿命。
氢氧化镁阻燃剂
氢氧化镁阻燃剂
分子式:Mg(OH)2 分子量:58.33
产品性质
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%。
我司在华南理工大学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。
技术指标
项目指标
Mg(OH)2≥94
MgO(%)≥65
失水温度℃300℃以上
水分(105℃)≤0.5
白度%≥94
目数3000~7000目
产品用途
我司AMH阻燃剂性能、价格、加工、应用等综合性能优越,可与国外进口的同类产品相媲美,是EV A、PE、PP、PVC、PA、PS、PBT、ABS、尼龙等树脂的优良阻燃剂和添加剂。
已被生产低烟无卤阻燃电线电缆、阻燃铝塑板、挤塑制品、阻燃电器、环保涂料等企业广泛应用于生产中。
包装、运输、贮存
1. 25kg/袋,内衬聚乙烯薄膜袋,外覆编织袋(或客户指定包装)。
2. 产品应存放于室内通风干燥库房,避免日晒雨淋。
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(OH)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300℃以下稳固,320℃开端分化,生成氧化镁和水,430℃时分化速度最快,490℃时分化完结.溶于烯酸和铵盐溶液,不溶于水.乙醇.氢氧化镁不但有阻燃感化,还有一眼功效,无毒.无腐化性,多种机能优于氢氧化铝,安然便宜,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)产生分化接收燃烧物概况热量到阻燃感化;同时释放出大量水分稀释燃物概况的氧气,分化生成的活性氧化镁附着于可燃物概况又进一步阻拦了燃烧的进行.氢氧化镁在全部阻燃进程中不单没有任何有害物质产生,并且其分化的产品在阻燃的同时还可以或许大量接收橡胶.塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾,活性氧化镁不竭接收未完整燃烧的融化残留物,从使燃烧很快停滞的同时清除烟雾.阻拦熔滴,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.因为有机阻燃剂消失着分化产品毒性大.烟雾大等缺陷,正慢慢被无机阻燃剂所替代.无机阻燃剂重要品种有氢氧化铝.氢氧化镁.红磷.氧化锑.氧化锡.氧化钼.钼酸铵.硼酸锌等,个中以氢氧化铝和氢氧化镁因分化吸热量大,并产生H2O可起到隔断空气感化,其分化后氧化物又是耐高温物质,故二种阻燃剂不但可起到阻燃感化,并且可以起到填充感化,它所具有不产生腐化性卤气及有害气体.不挥发.后果持久.无毒.无烟.不滴等特色.活性氢氧化镁:活性氢氧化镁阻燃剂,普遍运用于橡胶.化工.建材.塑料(聚丙烯.聚乙烯.聚氯乙烯.三元乙丙橡胶)及电子.不饱和聚酯和油漆.涂料等高分子资估中,特别是对矿用导风筒涂覆布.PVC整芯运输带.阻燃胶板.蓬布.PVC电线电缆料.矿用电缆护套.电缆附件的阻燃.消烟抗静电,可代替氢氧化铝,具有优秀的阻燃后果.种类间比较今朝国内氢氧化铝用量较多,但跟着高聚物加工温度的进步,氢氧化铝易分化,降低阻燃感化,氢氧化镁较氢氧化铝具有如下长处:①氢氧化镁热分化温度达330℃,比氢氧化铝高100℃,故有利于塑料加工温度的进步,加速挤塑速度,缩短模塑时光;②氢氧化镁与酸的中和才能强,可较快地中和塑料燃烧进程产生的酸性气体SO2.NOx.CO2等;③氢氧化镁分化能高,有利于接收燃烧热,进步阻燃效力;④氢氧化镁抑烟才能强.硬度小,对装备摩擦小,有助于延伸临盆装备寿命.氢氧化镁阻燃剂的改性研究氢氧化镁阻燃剂的阻燃后果很低,单独运用时添加量须要在50%以上时才具有较好的阻燃后果,但如许影响了聚合物质料的加工机能和物理力学机能.为此,人们常对氢氧化镁进行概况处理,并与其他阻燃剂混杂运用,构成复合的阻燃系统,削减氢氧化镁用量,进步阻燃后果.1.1 概况改性氢氧化镁是一种极性很强的无机化合物,其晶体在偏向有微不雅内应变,晶体概况带有正电荷.具有亲水性,和亲油性的聚合物分子的亲和力欠,晶粒趋势于二次凝集;同时,氢氧化镁与聚合物的界面产生闲暇,导致疏散性很差.为了改良氢氧化镁与聚合物间的粘结力和界面亲和性,采取概况改性剂对其进行概况处理是最为行之有用的办法之一.氢氧化镁阻燃剂经常运用的概况改性剂是偶联剂和阴离子概况活性剂.1·1·1 偶联剂硅烷偶联剂是一类具有特别构造的低分子有机硅化合物,对改良聚合物质料的强度和耐热性的后果较为凸起,经常运用来处理纤维状或其它纵横比较大的填料;钛酸酯偶联剂能付与聚合物质料较好的分解机能,即加工温度下优越的流淌性和运用温度下兼具高的强度和韧性,个中对改良抗冲击机能较为明显,一般处理氢氧化镁的均为单烷氧基钛酸酯.研究标明,用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂概况处理的氢氧化镁填充聚丙烯材料,其曲折模量分离比未改性时进步了100%和70%.1·1·2 阴离子概况活性剂主如果高等脂肪酸及其衍生物,活性剂分子的亲水基与亲油基分离与氢氧化镁和聚合物质料产生互相感化,产生化学反响或物理吸附,加强了两者之间的有机接洽,进步了氢氧化镁在聚合物质估中的相容性和疏散性,从而改良材料的力学机能.上述的概况改性剂不但可以单独运用,也可以复配运用.日本曾有专利报导,将硅烷偶联剂与硬酯酸钙.油酸镁混杂在一路,对氢氧化镁进行概况改性处理,既达到改良氢氧化镁概况机能的目标,又能在聚合物质料燃烧时形成优越的碳化构造,进一步进步了材料的阻燃及机械力学机能.1.2 与其他阻燃剂构成复合阻燃系统氢氧化镁除可以单独填充聚合物质料外,还可以和其他阻燃剂如红磷.氢氧化铝.卤系阻燃剂等复合运用.少量增效剂的添加可以降低氢氧化镁的填充量,明显地改良材料的阻燃及机械机能.1.2.1 与氢氧化铝的协同效应氢氧化铝的分化温度比氢氧化镁低100℃,将两者并用可以在235~455℃规模内均消失脱水吸热反响,可以在较宽规模内克制高分子材料的燃烧.是氢氧化镁和氢氧化铝总含量为50份时与高密度聚乙烯共混料的差热剖析数据. Mg(OH)2及Al(OH)3填充HDPE 氧指数变更图标明氢氧化镁和氢氧化铝各自的氧指数OI为26.28,当Mg(OH)2∶Al(OH)3为30∶20和40∶10时,OI可达30,标明两者有明显协同感化.还有一些文献报导,氢氧化镁与氢氧化铝在聚合物中添加量达到1∶1时,阻燃协同效应最佳.1.2.2 与红磷的协同效应红磷可以作为阻燃剂单独运用,燃烧时先被氧化成磷酸非燃性液态膜,进而脱水生成聚偏磷酸,聚偏磷酸是很强的脱水剂,在高温下使聚合物概况形成碳化层,起到阻燃感化.但红磷本身可燃且吸湿性很强,单独运用后果不睬想,限制了其在聚合物中的大量添加.然而它倒是很好的阻燃增效剂,研究发明,在氢氧化镁或氢氧化铝阻燃的聚合物质估中添加少量红磷,可以明显加强聚合物的热稳固性,进步阻燃机能,产生协同效应.郭锡坤等以为,产生协同效应的机理是因为氢氧化镁和氢氧化铝在高温下脱水,有利于促进红磷充分转化为磷酸和聚偏磷酸,而聚偏磷酸的强烈脱水感化又促使氢氧化镁和氢氧化铝的脱水反响进行得更完整.经由过程互相促进,使三者自身的感化能更充分施展,从而加强了脱水吸热.成炭结焦隔氧隔热等阻燃感化,表现出协同效应.1.2.3 与卤系阻燃剂的协同效应卤系阻燃剂具有很强的阻燃机能,但其燃烧时发烟量大一向是难以解决的缺陷.氢氧化镁具有很好的抑烟后果,是以人们对二者的复合运用进行了较多研究.崔永岩等研究了在含溴锑阻燃剂的聚丙烯中添加不合份量的氢氧化镁对材料氧指数的影响,以为在低添加量时产生干扰感化,高添加量时产生协同效应.临盆厂家深圳市宏泰基实业有限公司是一家致力于环保型阻燃剂研发.临盆和发卖为一体的专业厂商.公司成立于2004年,厂房占地面积约3000多平米,车间情况安静卫生,装备先辈齐备,公司现有技巧研发人员12人,一线工人五六十人.宏泰基实业将建立谨小慎微.克意朝上进步的企业精力,一步一个脚印的稳步成长.宏泰基在环保阻燃剂方面已取得了必定成绩,失去自立开辟的改性氢氧化镁.改性氢氧化铝.微胶囊红磷.改性硼酸锌.无卤阻燃剂.高效化学改性阻燃剂等一批环保型阻燃剂.产品在实践中不竭成熟,克意使本身的产品相符国际环保请求:①欧盟ROHS指令②索尼SS-00259尺度. 氢氧化镁.氢氧化铝等阻燃剂产品获得了宽大客户的一致承认.姑苏市博洋化学品有限公司是一家集研发.临盆.发卖为一体的专业化学品企业.公司重要从事光伏太阳能及半导体行业电子化学品.水处理化学品.化工原料.....丹东天赐阻燃材料科技有限公司有关氢氧化镁的产品:高纯氢氧化镁.氢氧化镁氢氧化镁水处理.氢氧化镁脱硫剂.氢氧化镁阻燃剂.深圳市锦龙(昊)辉实业有限公司辽阳富达化公司(南海办)上海城锐工商业公司等公司都是临盆氢氧化镁产品的公司.国外商标有MagShield M,S(美国).FR-20(以色列).价钱氢氧化镁是今朝正推广的无公害无机阻燃剂,它在临盆.运用和放弃进程中均无有害物质排放,不影响是指电断气缘性,并且还能中和燃烧进程中产生的酸性与腐化性气体,是一种情况呵护型绿色阻燃剂.氢氧化镁是无卤阻燃剂系列产品中最便宜的阻燃剂,其道理是在340度时释放出结晶水一向到490度,温度再高消融,氢氧化镁具有消烟阻燃环保等特征,就是单独运用添加量大,如今2500元阁下一吨.汗青与远景瞻望氢氧化镁作为阻燃剂正式投入工业化临盆始于1978年,之后,关于氢氧化镁的基本研究和运用研究日趋繁华.不竭深刻,几乎历次国际阻燃学术研究会上都有这方面的内容.美国事世界上氢氧化镁产量最大的国度,据Walter的剖析,1997年美国氢氧化镁的产量达到37万t,个中作为阻燃剂运用的氢氧化镁总量为 1.5~2.0万t.今朝的年增长率为8%,跟着阻燃剂无卤化趋势的成长,估计到2005年,年增长率会达到10%~15%.日本是氢氧化镁阻燃剂工业化临盆最早的国度,1975年协和公司成功研制了特别大晶粒.低概况积的氢氧化镁阻燃剂,随后三菱公司又将氢氧化镁与聚丙烯制成阻燃复合伙料投放市场.今朝日本氢氧化镁的临盆厂家已超出10家,临盆才能达到50万t,个顶用于阻燃剂的氢氧化镁超出2.4万t,且以10%~12%的年增长率在增长.欧洲阻燃剂的消费量1995年为26万t,无机阻燃剂氢氧化镁和氢氧化铝占统治地位,约占48%.个中氢氧化镁仍呈增长势头,到2000年增长率约为6%~8%.我国氢氧化镁阻燃剂的开辟运用起步较晚,80年月以来,有杭州化工研究所.江苏海水分解运用研究所等对其制作工艺和运用进行了研究.今朝的临盆厂家许多,年现实总产量已达到1000万t.而我国临盆氢氧化镁的资本种类和起源上与日底细比具有无可争议的优势,与美国比拟也八两半斤,在青海盐湖储藏着MgCl232亿t.MgSO416亿t,还有丰硕的卤水资本,山东潍坊也蕴含着大量的卤水资本,并且潍坊作为中国的阻燃基地,在氢氧化镁这个产品中具有较为成熟的技巧资本,尤以潍坊海鲁镁业.潍坊化工场等厂家.这些前提对成长氢氧化镁阻燃剂都是十分有利的.跟着氢氧化镁阻燃剂研究的深刻和运用规模的扩展,氢氧化镁阻燃剂的往后成长趋势应向以下几个方面.1.简化氢氧化镁制备工艺,削减水镁矿破碎摧毁的能耗问题.2.阻燃剂力度超细化:当氢氧化镁阻燃剂的添加量增长时,为了更好施展阻燃后果及削减对力学机能的影响,应之辈超细氢氧化镁,可以像纳米级氢氧化镁阻燃剂成长.3.概况活性处理技巧:针对不合的材料选择适合的概况活性剂及最佳用量,进步氢氧化镁阻燃基于高分子聚合物的相容性.4.协同复合技巧:积极开展复合阻燃剂的研究,选择适合的阻燃剂与氢氧化镁阻燃剂相合营,有用地进步系统的阻燃剂机能,解决氢氧化镁高添加量所带来的聚合物力学机能大幅度降低的问题.。
【精品文章】氢氧化镁作为阻燃填料的应用
氢氧化镁作为阻燃填料的应用
非金属化合物作为阻燃材料和填料添加到高分子材料中,既可以降低高分子材料的燃烧性能,同时还可以降低生产成本,一举两得。
氢氧化镁作为无机阻燃填料,具有无卤素、无毒、无烟、热稳定性好、无腐蚀性等多项优点。
因其安全、环保,在塑料、橡胶、电缆等行业中有广泛的应用。
一、氢氧化镁的阻燃原理
氢氧化镁在高温下受热分解为氧化镁和水,反应方程式如下:Mg(OH)2 ==加热== MgO + H2O 与氢氧化铝一样,氢氧化镁阻燃剂是依靠受热时化学分解吸热和释放出水而起到阻燃作用的,因此具有无毒、低烟及分解后生成的氧化镁化学性质稳定,不产生二次污染等优点。
二、氢氧化镁制备
氢氧化镁阻燃剂生产方式有两种:一是利用化学合成法,即通过利用含有氯化镁的卤水、卤矿等原料与苛性碱类在水介质中反应,生成的氢氧化镁经过滤、洗涤干燥就可得到;另一种方式是通过天然矿物水镁石经磨细到所需粒度制得。
由于盐田产水镁石中含有少量泥沙等不溶性杂质,制备氢氧化镁之前必须对其进行除杂预处理。
其方法是将水氯镁石加入到一定量的去离子水中,在低温度下搅拌溶解成饱和氯化镁溶液,过滤除去悬浮物杂质。
利用富镁固体废弃物制备氢氧化镁也是一种既环保又经济的新途径。
业内专家在利用石棉尾矿和生产硼砂废弃物硼泥制备氢氧化镁的研究已经取得初步成果。
三、氢氧化镁改性。
氢氧化镁资料
氢氧化镁资料第一章中国镁矿分布 ---------------------------------------------------------------------------------- 21.1概述 -------------------------------------------------------------------------------------------- 21.2菱镁矿资源分布 ------------------------------------------------------------------------------ 21.3含镁白云岩 ------------------------------------------------------------------------------------ 21.3.1热液型白云岩矿床 ------------------------------------------------------------------- 21.3.2沉积型白云岩矿床 ------------------------------------------------------------------- 31.4盐湖镁盐--------------------------------------------------------------------------------------- 3第二章阻燃剂的应用 ---------------------------------------------------------------------------------- 42.1概述 -------------------------------------------------------------------------------------------- 42.2阻燃剂的发展趋势---------------------------------------------------------------------------- 42.3氢氧化镁阻燃剂的特点 ---------------------------------------------------------------------- 52.4氢氧化镁阻燃剂的应用 ---------------------------------------------------------------------- 52.5氢氧化镁阻燃体系的抑烟性能-------------------------------------------------------------- 62.6氢氧化镁阻燃剂的用途 ---------------------------------------------------------------------- 6第三章氢氧化镁生产现状与展望 -------------------------------------------------------------------- 73.1氢氧化镁生产现状---------------------------------------------------------------------------- 73.2 氢氧化镁的应用领域 ------------------------------------------------------------------------ 93.2.1 氢氧化镁在环保中的应用 ---------------------------------------------------------- 93.2.2 高聚物无毒、无言、不滴优良阻燃剂 -------------------------------------------113.2.3 制造各种氧化镁优质、价廉、低能耗的原料-----------------------------------113.2.4 其他用途的精细化、功能化产品------------------------------------------------ 12 第四章氢氧化镁阻燃剂制备方法 ------------------------------------------------------------------ 134.1 以氯化镁为原料的制备方法-------------------------------------------------------------- 134.2 以菱镁矿为原料制备方法----------------------------------------------------------------- 144.3 膏状或浆状氢氧化镁产品----------------------------------------------------------------- 154.4存在问题------------------------------------------------------------------------------------- 15第一章中国镁矿分布1.1概述镁矿资源主要来源于菱镁矿、含镁白云岩、盐湖区镁盐以及海水等。
氢氧化镁阻燃材料
氢氧化镁阻燃材料摘要:氢氧化镁是一种无机阻燃材料,具有无毒、低烟、安全等优点,近些年来展示了良好的应用前景。
本文介绍了制备氢氧化镁阻燃材料的组成体系,氢氧化镁的阻燃机理,总结了氢氧化镁阻燃剂的制备方法,及其应用领域和国内外的发展现状。
关键词:氢氧化镁阻燃机理制备方法应用领域发展现状1、氢氧化镁阻燃材料概况氢氧化镁(Magnesium Hydroxide,MH),,分子式为Mg(oH)2,相对分子质量为58.33。
白色粉末,呈六角形或无定形片状结晶。
氢氧化镁受热分解为氧化镁和水,初始分解温度为340℃,当达到430℃时,分解速度加快,490℃时,分解完全,分解吸热量为0.”kJ/g(44.8kJ/mol)。
生产氢氧化镁阻燃剂的原料有天然矿物原料和液体原料两类,矿物原料主要是含镁非金属矿物,包括水镁石,菱镁矿,白云岩等;液体原料以海水,盐湖卤水,地下卤水为主[1]。
氢氧化镁作为高聚物基复合材料的阻燃填料,已在塑料、橡胶和电缆等材料之中加以应用。
氢氧化镁的阻燃机理被认为是:l)具有比聚合物大得多的热容,故在受热分解前就可吸收大量的热量。
2)受热分解释放出的大量水分(脱水量为30.9%)吸收了大量热量(约1370J/g),从而降低了聚合物材料表面火焰的实际温度,使其降解速度减慢,可燃气体的产生量减少。
3)分解过程中释放的大量水蒸气可覆盖火焰,降低燃烧面空气中氧浓度并稀释可燃性气体,4)分解后产生的Mgo是良好的耐火材料,覆盖于聚合物表面阻挡热传导和热辐射,从而提高聚合物抵抗火焰的能力,起到隔绝空气和阻止燃烧的作用;高活性的MgO层还能吸附很多物质(包括自由基和碳),并能促进聚合物材料炭化,促进燃烧时快速形成炭化层[2]。
2、氢氧化镁阻燃材料制备方法氢氧化镁阻燃材料的制备方法主要有两种,一种是对天然矿物水镁石进行粉碎与超细粉碎使其达到所需的粒径后再对其进行表面改性,从而制得氢氧化镁阻燃材料;另一种是利用化学沉淀法,以含有MgC12、MgSO4或者Mg(NO3)2等镁盐成分的卤水等为原料与碱类物料在水介质中反应,生成的Mg(0H):经过洗涤、干燥等工艺得到。
纳米级氢氧化镁阻燃剂
纳米级氢氧化镁阻燃剂的研究现状氢氧化镁作为阻燃剂的阻燃机理为:氢氧化镁受热分解时,释放出H2O,同时吸收大量的潜热,这就降低了树脂在火焰中实际承受的温度,具有抑制高聚物分解和可燃性气体产生的冷却效应。
分解后生成的M gO 是良好的耐火材料,也能帮助提高树脂抵抗火焰的能力,而且氢氧化镁的热分解温度高达340 ℃,因此,其阻燃性能十分优越。
但普通氢氧化镁用于聚合物阻燃的主要缺点是阻燃效率低以及与基体的相容性差,要使材料的阻燃性能达到一定要求,氢氧化镁的添加量通常要高达50 %以上,这样会对材料的力学性能和加工性能影响很大,难以达到使用要求。
为了使氢氧化镁能更好地用于塑料阻燃,国内外不少研究机构已成功地开发出了不同性能的氢氧化镁。
美国Solem 公司开发出了分散性良好,加工温度可达 332 ℃的优质氢氧化镁。
日本协和化学工业自1973 年开始研究特殊大晶粒,低比表面积的氢氧化镁,1975 年研究成功。
该机构最近又开发出了氢氧化镁薄片状粒子和纤维状结晶,但该项技术并未公开。
大连理工大学也曾研制出晶粒尺寸大、比表面积小、具有优良阻燃性能的新型氢氧化镁。
江苏海水综合利用研究所、兰州化学工业公司研究院以及中科院青海盐湖研究所等相继致力于研制特殊晶形的氢氧化镁阻燃剂。
应用研究表明:当加入的氢氧化物粒径减小到1 µm 时,其阻燃聚合物体系的氧指数显著提高。
不少文献报道随着粒径的减小,无机粒子对聚合物材料有增强增韧的作用。
因此,超细化成为氢氧化镁阻燃剂的一个重要发展方向。
在材料科学里面,人们将超细微粒子称谓纳米粒子,是一种介于固体和分子间的亚稳中间态物质。
纳米氢氧化镁是指颗粒粒度介于1~100 nm 的氢氧化镁,作为一种纳米材料,它具有纳米材料所具有的共同特点,即小尺寸效应,量子尺寸效应,表面效应,宏观量子效应等,用它填充于复合材料中能大大提高材料的阻燃性能、力学性能和其它性能。
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。
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。
其次,氢氧化镁是一种无机物质,不易与其他化学物质发生反应,在使用过程中安全性非常高。
此外,氢氧化镁可以有效吸附空气中的水分,从而减少电缆内部潮湿度,进一步提高阻燃效果。
由于氢氧化镁具有这些独特的性质,因此在电缆行业中广泛应用于阻燃材料的制备。
2.3 当前存在的问题和挑战尽管氢氧化镁作为电缆料阻燃剂具有上述优点,但仍然存在一些问题和挑战需要解决。
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。
氢氧化镁的阻燃机理及改性
1、mg(oh)2的阻燃机理
氢氧化镁发生脱水反应的温度为340~490℃。
受热时, 氢氧化镁会释放结晶水, 吸收大量热量(mg(oh)2=mgo+h2o↑)。
氢氧化镁的阻燃和抑烟机理主要是由于以下几方面作用: ①氢氧化镁受热分解释放出结晶水而吸收大量的热量,抑制了聚合物材料温度上升,并能延缓其热分解和降低材料的燃烧速度; ②氢氧化镁分解产生氧化镁覆盖在可燃物表面, 能起到一定的物理隔热作用; ③氢氧化镁分解产生的大量水蒸汽冲淡了气相燃烧区中可燃物浓度; ④氢氧化镁分解产生水蒸汽不参与增强co释放的水汽反应。
受热时, 氢氧化镁会释放结晶水, 吸收大量热量。
2 、mg(oh)2的缺点及改性
mg(oh)2的阻燃效率低,通常其填充量要到60 %才能使聚合物材料达到较满意的阻燃效果。
氢氧化镁的高填充量往往会导致其阻燃聚合物材料力学性能和加工性能的严重恶化。
因此,对其进行改性显得非常重要。
马来酸酐接枝EVA(南京塑泰ST-3)用于氢氧化铝、氢氧化镁等无卤阻燃填料填充复合电缆材料,改善聚烯烃基体与无机阻燃界面的相容性和粘接性。
提高氢氧化镁及氢氧化铝的分散性及相容性,从而最大限度的提高电缆料的阻燃性,降低烟指数、发烟量、发热量和一氧化碳的产生量,提升氧指数,改善滴落性能等,显著提高材料的力学性能和热性能。
添加少量即可大大提高复合材料的力学性能、提高拉伸强度和伸长率,热抵抗性能和阻燃性能。
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。
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。
2 氢氧化镁的制备氢氧化镁的制备方法有多种,根据物态的不同,可分为固相法、气相法、液相法。
液相法主要有沉淀法和水热反应法,沉淀法依据沉淀剂的种类不同细分为石灰法、氨法和氢氧化钠法,根据沉淀实施的具体方式不同又可分为直接沉淀法、均相沉淀法、溶液沉淀法和沉淀-共沸法以及反向沉淀法。
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。
2. 橡胶工业:氢氧化镁可以作为橡胶制品的阻燃剂,如阻燃橡胶板、阻燃胶管等。
3. 纺织工业:氢氧化镁可以用于纺织品的阻燃处理,提高纺织品的阻燃性能。
4. 建材工业:氢氧化镁可以用于阻燃涂料、阻燃木材等建材制品,提高建材的阻燃性能。
5. 电子电器工业:氢氧化镁可以用于电线电缆、电子元器件等电子电器产品的阻燃处理,提高其安全性能。
阻燃剂氢氧化镁的合成及在聚丙烯中的应用的开题报告
阻燃剂氢氧化镁的合成及在聚丙烯中的应用的开题报告一、选题背景在现代工业生产中,由于涉及各类化学品以及可燃性物质,火灾不可避免。
防火问题一直是工业领域必须高度关注的一个问题。
阻燃剂是一种可以被加入到可燃材料中,以赋予材料抵御燃烧的能力,同时还可以避免火灾的发生或减小其危害程度的化学物质。
因此,研究和开发新型阻燃剂及其应用具有重要意义。
氢氧化镁是一种重要的阻燃剂,其在塑料、有机涂料、纸张、木材等许多材料中都被广泛应用。
在聚丙烯中应用氢氧化镁能够显著提高聚丙烯的阻燃性能。
因此,研究氢氧化镁的合成及其在聚丙烯中的应用是目前塑料防火领域研究的热点之一。
二、研究内容本课题选取氢氧化镁作为研究对象,主要研究其在聚丙烯材料中的应用。
具体内容包括以下几个方面:1. 氢氧化镁的合成。
研究不同合成方法对氢氧化镁晶体形貌以及物理化学性质的影响,实验室合成氢氧化镁并对其进行表征。
2. 氢氧化镁作为阻燃剂在聚丙烯中的应用研究。
通过添加不同质量分数的氢氧化镁到聚丙烯中,分别研究其对聚丙烯机械性能、热稳定性以及阻燃性能的影响。
3. 氢氧化镁在聚丙烯中的微观结构和阻燃机制研究。
运用扫描电子显微镜 (SEM)、透射电镜(TEM)等表征技术系统研究氢氧化镁在聚丙烯中的微观结构和阻燃机理。
三、研究意义通过研究氢氧化镁的合成及在聚丙烯中的应用,可以得出以下几个结论:1. 能够合成出物理化学性质较好的氢氧化镁。
并且探究其制备条件对产物物理化学性质的影响。
2. 通过添加氢氧化镁可以明显提高聚丙烯的力学性能、热稳定性和阻燃性。
因此,可以提高相应聚合物的防火性能,进而保证材料和生产过程的安全。
3. 通过研究氢氧化镁在聚丙烯中的微观结构和阻燃机制,更深入地了解阻燃剂对于聚合物防火机理的影响。
进一步增强对于阻燃剂在合成及应用方面的理解。
四、预期成果通过对氢氧化镁的合成及其在聚丙烯中的应用进行研究,预期能够得出以下成果:1. 确定合适的氢氧化镁制备工艺,得到具有良好物理化学性质的产物。
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。
活性氢氧化镁:活性氢氧化镁阻燃剂,广泛应用于橡胶、化工、建材、塑料(聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、三元乙丙橡胶)及电子、不饱和聚酯和油漆、涂料等高分子材料中,特别是对矿用导风筒涂覆布、PVC整芯运输带、阻燃胶板、蓬布、PVC电线电缆料、矿用电缆护套、电缆附件的阻燃、消烟抗静电,可代替氢氧化铝,具有优良的阻燃效果。
种类间比较目前国内氢氧化铝用量较多,但随着高聚物加工温度的提高,氢氧化铝易分解,降低阻燃作用,氢氧化镁较氢氧化铝具有如下优点:①氢氧化镁热分解温度达330 °C,比氢氧化铝高100 °C,故有利于塑料加工温度的提高,加快挤塑速度,缩短模塑时间;②氢氧化镁与酸的中和能力强,可较快地中和塑料燃烧过程产生的酸性气体SO2 NOx、CO2等;③氢氧化镁分解能高,有利于吸收燃烧热,提高阻燃效率;④氢氧化镁抑烟能力强、硬度小,对设备摩擦小,有助于延长生产设备寿命氢氧化镁阻燃剂的改性研究氢氧化镁阻燃剂的阻燃效果很低, 单独使用时添加量需要在50%以上时才具有较好的阻燃效果,但这样影响了聚合物材料的加工性能和物理力学性能。
含有氢氧化镁的微胶囊阻燃剂的合成及在EVA中的应用
含有氢氧化镁的微胶囊阻燃剂的合成及在EVA中的应用含有氢氧化镁的微胶囊阻燃剂的合成及在EVA中的应用一、引言随着科技的发展,高分子材料在人们日常生活和工业生产中的应用越来越广泛。
特别是乙烯醋酸乙烯酯(Ethylene Vinyl Acetate,EVA)材料,由于其良好的柔软性、耐高低温性能以及优异的耐酸碱性等特点,被广泛应用于电线电缆、鞋材、塑料包装等领域。
但是,EVA材料的燃烧性能不佳,对于一些具有严格阻燃要求的场合来说存在一定的安全隐患。
因此,研究者们通过添加阻燃剂来提高EVA材料的阻燃性能已成为热点研究领域。
本文将介绍一种含有氢氧化镁的微胶囊阻燃剂的合成方法,并探讨其在EVA中的应用。
二、含有氢氧化镁的微胶囊阻燃剂的合成1. 材料准备制备含有氢氧化镁的微胶囊阻燃剂首先需要准备所需材料,包括氢氧化镁、聚醋酸乙烯(Polyvinyl Acetate,PVA)、乙醇和无水二氯甲烷等。
2. 合成步骤(1)将适量的PVA溶解于乙醇中,并充分搅拌均匀,得到PVA溶液。
(2)将氢氧化镁粉末加入到无水二氯甲烷中,通过搅拌使其均匀分散。
(3)将PVA溶液缓慢地滴加到氢氧化镁悬浮液中,并继续搅拌,直至形成均匀的乳状液。
(4)在室温下继续搅拌2小时,让乳状液中的PVA完全包覆氢氧化镁颗粒。
(5)将反应得到的乳状液通过一定的方法进行固化,形成含有氢氧化镁的微胶囊阻燃剂。
三、含有氢氧化镁的微胶囊阻燃剂在EVA中的应用1. 功能性评价将合成得到的含有氢氧化镁的微胶囊阻燃剂加入到EVA材料中,并通过实验测试其热稳定性、可燃性和热解动力学等性能。
2. 断裂强度测试通过拉伸实验,测试添加不同含量含有氢氧化镁的微胶囊阻燃剂的EVA材料的断裂强度。
3. 阻燃效果测试在实验条件下,对添加不同含量含有氢氧化镁的微胶囊阻燃剂的EVA材料进行燃烧测试,并记录其燃烧时间、火势以及产生的烟雾量等指标。
四、结论通过合成含有氢氧化镁的微胶囊阻燃剂,并将其应用于EVA材料中,可以有效提高EVA材料的阻燃性能。
氢氧化镁阻燃原理
氢氧化镁阻燃原理1. 引言随着现代工业的发展,阻燃材料的需求日益增加。
氢氧化镁作为一种常见的阻燃剂,被广泛应用于各种材料中,如塑料、纺织品、电线电缆等。
本文将详细解释与氢氧化镁阻燃原理相关的基本原理。
2. 阻燃剂的作用机制在了解氢氧化镁的阻燃原理之前,我们先来了解一下阻燃剂的作用机制。
阻燃剂是一类能够改善可燃物抗火性能的物质。
它们通过以下几种机制起到防止火焰蔓延和延长材料自燃时间的作用:•界面屏障效应:阻止火焰接触可燃物表面,减少传播速度;•消耗反应:吸收火焰中的能量,降低温度;•绝缘效应:降低可燃物表面温度;•分散效应:分散火焰和可燃物之间的接触面积。
3. 氢氧化镁的特性在介绍氢氧化镁的阻燃原理之前,我们先来了解一下氢氧化镁的基本特性。
3.1 物理性质•分子式:Mg(OH)2•分子量:58.32 g/mol•密度:2.36 g/cm³•熔点:350 °C3.2 阻燃性能氢氧化镁具有良好的阻燃性能,主要体现在以下几个方面:•高吸热性:当氢氧化镁加热至其熔点时,会吸收大量热量,从而降低周围温度;•释放水分:加热后,氢氧化镁会释放出大量结晶水,将火焰温度降低;•形成保护层:当火焰接触到含有氢氧化镁的材料表面时,会形成一层保护层,防止火焰进一步蔓延。
4. 氢氧化镁阻燃原理了解了阻燃剂的作用机制和氢氧化镁的特性后,我们来详细解释一下与氢氧化镁阻燃原理相关的基本原理。
4.1 吸热反应当氢氧化镁加热时,它会发生吸热反应,即吸收周围环境的热量。
这是因为在氢氧化镁的分子中存在结晶水,当加热至其熔点时,结晶水会逐渐蒸发并释放出大量的潜热。
这个过程需要消耗大量的能量,从而降低了周围环境的温度。
4.2 水分释放当氢氧化镁加热时,它会释放出结晶水。
这个过程称为脱水反应。
脱水反应是一个吸热过程,需要消耗大量的能量。
通过释放结晶水,氢氧化镁可以降低火焰温度,并减缓火焰传播速度。
4.3 形成保护层当火焰接触到含有氢氧化镁的材料表面时,氢氧化镁会与火焰中的水分发生反应生成氢氧化镁胶凝体(Mg(OH)2)。
氢氧化镁的阻燃机理
氢氧化镁的阻燃机理1. 引言氢氧化镁是一种常见的无机化合物,具有良好的阻燃性能。
在许多应用领域,如建筑材料、电子设备和汽车等,氢氧化镁的阻燃性能得到了广泛的应用。
本文将详细介绍氢氧化镁的阻燃机理,包括其化学结构、热分解过程和阻燃效果等方面。
2. 氢氧化镁的化学结构氢氧化镁的化学式为Mg(OH)2,其结构由镁离子(Mg2+)和氢氧根离子(OH-)组成。
镁离子与氢氧根离子通过离子键相连,形成了稳定的晶体结构。
氢氧化镁的晶体结构具有层状排列的特点,镁离子和氢氧根离子交替排列形成层状结构。
这种层状结构使得氢氧化镁具有较高的比表面积和吸附能力,有利于其阻燃性能的提升。
3. 氢氧化镁的热分解过程氢氧化镁在高温下会发生热分解反应,生成氧化镁(MgO)和水(H2O)。
热分解反应的化学方程式如下:2Mg(OH)2 → 2MgO + 2H2O在热分解过程中,氢氧化镁会吸收大量的热量,使其周围环境温度降低,起到阻燃的效果。
此外,生成的氧化镁(MgO)具有良好的隔热性能,能够有效地阻止火焰的蔓延。
4. 氢氧化镁的阻燃效果氢氧化镁的阻燃效果主要体现在以下几个方面:4.1 吸热效应在热分解过程中,氢氧化镁会吸收大量的热量,使其周围环境温度降低。
这种吸热效应可以有效地减缓火焰的传播速度,提高材料的阻燃性能。
4.2 隔热效应生成的氧化镁(MgO)具有良好的隔热性能,能够有效地阻止火焰的蔓延。
氧化镁在高温下具有较高的熔点和热导率,可以吸收和传导热量,阻碍火焰的传播。
4.3 生成水蒸气热分解过程中生成的水(H2O)能够吸收大量的热量,并转化为水蒸气。
水蒸气具有较高的比热容和蒸发潜热,能够吸收更多的热量,从而减缓火焰的传播速度。
4.4 阻燃气体释放热分解过程中,氢氧化镁还会释放出一些阻燃气体,如氧气(O2)和氢气(H2)。
这些阻燃气体能够稀释火焰周围的氧气浓度,降低火灾的燃烧速度,起到阻燃的效果。
5. 氢氧化镁的应用氢氧化镁的阻燃性能使其在许多应用领域得到了广泛的应用,包括建筑材料、电子设备和汽车等。
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各种阻燃剂的特点
磷系阻燃剂 有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、 膦酸酯、 亚磷酸酯、 有机磷盐、 氧化膦、 含磷多元醇及磷 – 氮化合物 等, 应用最广的是含卤磷 (膦) 酸酯 (包括它们 的齐聚物) 。 有些有机磷系阻燃剂也是膨胀型阻燃 剂的主要活性组分。 含磷无机阻燃剂最主要的产品有红磷阻燃剂、 微胶 囊红磷阻燃剂、 磷酸铵盐、 聚磷酸铵等。 含磷无机阻燃剂因其热稳定性好、 不挥发、 不产生 腐蚀性气体、 效果持久、 毒性低等优点而获得广泛 的应用。
氢氧化镁与氢氧化铝的对比
性质和应用领域相近 分解温度,相差100多度 氢氧化镁的硬度较低,磨损较小 矿石法氢氧化镁的价格有优势 氢氧化铝的白度更高
氢氧化镁的阻燃机理
氢氧化镁系无机添加型阻燃剂 , 受热分解时 ,释放 出水分 ,同时吸收大量的潜热 ,降低了材料表面的火 焰实际温度 ,具有抑制高聚物分解和产生可燃性气体 的冷却效应 ,热分解生成的气态水可覆盖火焰 ,驱逐 O 2 稀释可燃性气体 , 而且在与火焰接触的塑料表面 形成一绝热层 ,阻止可燃性气体的流动 , 防止火焰 的蔓延。 同时 ,它分解生成的氧化镁是良好的耐火材料, 也能 帮助提高合成材料抵抗火焰的能力 ,氢氧化镁的热分 解温度为 340~ 490 ℃ , 基本上能满足许多塑料 、 橡胶的混炼加工成型。 氢氧化镁具有阻燃、 抑烟、 阻滴、 填充、 安全、 价 格低等特点 ,影响相当外 , 抑烟能力 ,除酸能力等 方面 ,Mg (OH) 2 均优于 Al(OH) 3
氢氧化镁的化学改性
硅烷(强度和耐热性) 钛酸酯(综合性能,流动性,韧性) 铝酸酯(防沉、强度) 阴离子表面活性剂(硬脂酸及其盐类)
氢氧化镁的理化性质
氢氧化镁是无色六方柱晶体或白色粉末, 难溶于水和醇,溶于稀酸和铵盐溶液, 水溶液呈碱性。在水中的溶解度很小, 为强电解质。 分子量58.32,相对密度2.36 英文名:Magnesium hydroxide CAS登录号:1309-42-8
氢氧化镁的主要应用领域
内部培训资料-阻燃剂
鑫阳矿业
阻燃剂的概念
赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂。 主要是针对高分子材料的阻燃设计的;阻燃剂 有多种类型,按使用方法分为添加型阻燃剂 (85%)和反应型阻燃剂(15%);添加型阻 燃剂主要是通过在可燃物中添加阻燃剂发挥阻 燃剂的作用。反应型阻燃剂则是通过化学反应 在高分子材料中引入阻燃基团,从而提高材料 的抗燃性,起到阻止材料被引燃和抑制火焰传 播的目的。
电线电缆 热缩管 覆铜板 绝缘材料 防火铝塑板 胶管胶带
氢氧化镁的主要应用领域
主要应用的树脂领域: PE 聚乙烯 PP 聚丙烯 PVC 聚氯乙烯 橡胶
氢氧化镁的产业链
母粒化
活化
超细化
粗加工
氢氧化镁的改性
Mg(OH) 2 是一种表面极性很强的无机化合物, 晶体表面带有正电荷、具有亲水性,与亲油性 的聚合物分子的亲和力欠佳,晶粒趋向于二次 凝聚。 直接添加到高聚物中时分散性及相容性差,影 响复合材料的加工性能;用作阻燃剂时,其添 加质量分数≥40% 方能取得理想的阻燃效果, 如此高的添加量势必造成聚合物复合材料机械 力学性能的降低
各种阻燃剂的特点
氢氧化镁 氢氧化镁在 340 ~ 490 ℃之间分解, 吸热量为783.6 J/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。
各种阻燃剂的特点
锑系阻燃剂 锑系阻燃剂是最重要的无机阻燃剂之一, 可大大提高卤系阻燃剂的效能。 不含卤 的锑化合物本身几乎没有阻燃作用, 但 当它们与含卤有机化合物一同使用时, 便构成了非常有效的锑/卤阻燃协效体系。 锑系阻燃剂的主要品种是三氧化二锑、 胶体五氧化二锑及锑酸钠。
阻燃剂的分类
按组分可分为有机和无机阻燃剂。 有机:以卤系、磷系、氮系为代表的一些阻燃 剂 无机:主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化 铝、硼酸锌、硅系等阻燃体系 其中,无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无 卤的优点,广泛应用于各类领域,需求总量占 阻燃剂需求总量一半以上,需求有大幅增长的 趋势。
各种阻燃剂的特点
溴系阻燃剂:目前世界上产量最大的有机阻燃剂 主要产品有十溴二苯醚、 四溴双酚A、 四溴二季戊 四醇、溴代聚苯乙烯、 五溴甲苯和六溴环十二烷等。 溴系阻燃剂的主要缺点是降低被阻燃基材的抗紫外 线稳定性, 燃烧时生成较多的烟、 腐蚀性气体和 有毒气体。 目前, 降低阻燃材料燃烧时生烟量及 有毒气体量的呼声日高, 首当其冲的是卤系阻燃剂。 其次, 溴系阻燃剂一般与氧化锑并用, 这样使材 料的生烟量更高。
阻燃剂的发展趋势
1、无卤化 2、抑烟化 3、复配增效化 4、多功能化
无卤化-ROHS规定
欧盟禁令 2003年2月13日颁布,2006年7月1日实 施,电子电气设备中禁止使用溴系阻燃 剂等有毒有害物质(ROHS规定) 每年对欧洲出口损失270亿美元 无卤环保阻燃材料是应对欧盟技术壁垒 的有效措施之一
各种阻燃剂的特点
氢氧化铝 A1 (OH)3 (简称ATH) 在 2 00 ~ 3 00 ℃之间分解, 吸热 量为 1 967.2 J /g, 是集阻燃、 抑烟、 填充三大功能于一 身的阻燃剂, 它具有无毒、 无腐蚀、 稳定性好、 不挥发、 高温下不产生有毒气体的优点, 且价格低廉, 来源广泛。 作为阻燃剂, 它也有填充量大, 力学性能下降、 加工性 变差的缺点。 实际中,A1 (OH)3在 1 70 ~ 1 90 ℃时即开 始分解, 是在聚合物从凝聚变为液相的过程中, 故对抑制 聚合物材料早期温度的上升起作用。 添加量越多, 其阻燃 抑烟效果就越好, 即高添加量才能获适中的阻燃性, 但会 降低塑料制品的强度。