氢氧化镁阻燃剂及其结晶机理的研究进展
氢氧化镁阻燃材料的制备与应用研究进展
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氢氧化镁阻燃剂的应用进展
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中科 院广 州 有 机 化 学 研 究 所 发 现 结 果发现 加入大 分子接枝 物改性 后的材
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Ａ． ｖ Ｉ 为改善 Ｅ Ｒｉ ａ １ 等 ＶＡ的 阻燃性 过程 无 明显影 响 ，对 光氧 老化过 程有 轻 斌 『 在 前 人 对 新 型 表 面 改性 剂 用 于 ｌ
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中国 糟 铸 工 业 ２０年第５ ０８ 期
论 文选 萃
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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。
氢氧化镁―红磷复配阻燃PP研究开题报告
红磷对Al(OH)3、Mg(OH)2、氮等阻燃体系都有协同作用，目前人们对其研究主
要在于与其它阻燃剂的复配关系。为了克服红磷易吸潮、易氧化、放出剧毒气体、 粉尘爆炸等缺点，通常用氢氧化铝、金属硫酸盐、合成树脂等对其进行包覆或微胶 囊化后使用，微胶囊红磷(MRP)是主要的阻燃协效剂之一。用包覆红磷的氢氧化铝 (ATH)阻燃ABS树脂时，发现随其用量增加ABS的氧指数不断增加，且在一定范围内 成线性；发烟程度逐步降低，产生的灰逐步减少，结碳也越来越好，红磷9%、ATH20% 能使氧指数提高到23.50，ABS制品的阻燃和力学性能都比较优良[2]。
5、氢氧化镁―红磷复配阻燃现状
聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一，具有良好的力学性能、热绝缘性，吸水性小， 易加工且成本较低，但存在低温脆性、成型收缩率大等缺点。聚丙烯已广泛应用于 电器、化工、机械、纺织、建筑、家具、食品包装等行业。但PP属易燃材料，其氧 指数(LOI)只有17.4～18.5，且燃烧时产生大量的熔滴，极易传播火焰，这就使PP在 许多领域的应用受到限制[5～8]。
的 添 加 量 ， 一 种 办 法 是 将 Mg(OH)2 颗 粒 细 微 化 ， 另 一 种 方 法 是 采 用 包 覆 技 术 对 Mg(OH)2表面进行改性，以提高其与聚合物的相容性。
红磷是一种性能优良的阻燃剂，具有高效、抑烟、低毒的阻燃效果，但易吸潮、 氧化、并放出剧毒的气体，粉尘易爆炸，呈深红色，因此使用受到很大的限制。为 了解决上述一些缺点，对红磷进行表面处理是研究的主要方向，其中微胶囊化是最 有效的方法。目前国际市场上已经有多种型号的微胶囊红磷产品，国内也进行了大 量的研究，一般使用氢氧化铝、金属硫酸盐、合成树脂为包囊壁材，但是推向市场 的并不多。今后红磷表面处理发展方向为：一是通过对包囊的囊材进行改性，使其 同时兼具热稳定、增塑和阻燃等功能，发展多功能的微胶囊红磷阻燃剂；二是研究 各种阻燃剂与红磷阻燃剂的有效复配关系，并使之微胶囊化，增加阻燃效果，提高 材料力学性能；三是红磷具有抑烟效果，可以寻找合适的消烟剂与之进行复配，火 灾中抑烟比防火更为重要，促进发展消烟技术。
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。
年产6000吨氢氧化镁阻燃剂生产开发可行性研究报告书
6000吨/年氢氧化镁阻燃剂生产开发可行性研究报告题目6000吨/年氢氧化镁阻燃剂生产开发可行性研究报告学生姓名陈儒涛指导老师钟文周学院树达学院专业班级化工01完成时间2016年5月目录第一章概述 (1)1.1阻燃剂的定义 (1)1.2氢氧化镁阻燃剂的发展 (1)1.3选择氢氧化镁阻燃剂的优势 (1)第二章市场应用 (2)2.1无机阻燃剂的应用 (2)2.2氢氧化镁阻燃剂的国际市场 (2)2.3氢氧化镁阻燃剂的国内市场 (2)第三章产品的性质 (3)3.1氢氧化镁阻燃剂的结构特点 (3)3.2氢氧化镁阻燃剂的理化性质 (3)3.3氢氧化镁阻燃剂的阻燃机理 (3)3.4氢氧化镁阻燃剂的特殊要求 (3)第四章反应过程中影响的因素 (4)第五章生产原理及路线的选择 (8)第六章工艺流程 (9)第七章效益分析 (10)参考文献 (11)课后体会 (12)第一章概述1.1阻燃剂的定义阻燃剂(FR)，顾名思义，指的是能够使易燃性高聚物材料获得一定阻燃性的功能助剂。
在品种繁多的阻燃剂种类中，当属卤素阻燃剂(以溴系阻燃剂为主)的发展为最快最广，然而，卤素阻燃剂在实际工业的应用中发烟量大、易释放腐蚀性有害气体。
目前，世界阻燃剂开发领域呈现出非卤、低害和低烟化的趋势，使得以氢氧化镁为主体的无机阻燃剂消费量迅速上升。
1.2 氢氧化镁阻燃剂的发展自20世纪五十年代初至今的60多年间，特别是自20世纪八十年代初至今的30多年间，阻燃剂在减少火灾引起的生命财产损失方面发挥了重大作用。
在经过上世纪末的蓬勃发展后，阻燃剂的生产和应用已进入稳步发展阶段。
随着我国合成材料工业的发展和应用领域的不断拓展，阻燃剂在化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰以及衣食住行等各个领域都有了广阔的市场。
此外，煤田、油田、森林灭火等领域也促进了我国阻燃、灭火剂生产较快的发展。
当下，我国阻燃剂已发展成为仅次于增塑剂的第二大高分子材料改性添加剂。
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。
氢氧化镁阻燃剂及其结晶机理的研究进展
氢氧化镁阻燃剂及其结晶机理的研究进展陈敏;刘志启;李丽娟【摘要】我国是镁资源大国,西部的盐湖镁资源尤为丰富,如何合理的利用盐湖镁资源,已成为制约盐湖资源向规模化、产业化深度开发的阻碍.本文综述了近几年氢氧化镁阻燃剂的制备及其结晶理论研究的最新进展;展望了氢氧化镁阻燃领域的发展方向及其工业化过程中急需解决的关键问题.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2010(038)007【总页数】3页(P17-19)【关键词】氢氧化镁;阻燃剂;制备;机理【作者】陈敏;刘志启;李丽娟【作者单位】青海省化工设计研究院有限公司工程咨询部,青海,西宁,810008;中国科学院青海盐湖研究所,中国科学院盐湖资源与化学重点实验室,青海,西宁,810008;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院青海盐湖研究所,中国科学院盐湖资源与化学重点实验室,青海,西宁,810008【正文语种】中文我国是镁资源大国,其中西部的盐湖镁资源尤为丰富[1-2].盐湖镁资源以品位高,储量大著称于世,但是由于技术、气候等因素的制约,镁资源利用率却不足2%,在开发其它盐湖资源过程中大量镁资源被作为废弃物排放,不仅造成镁资源的严重浪费,还在一定程度上破坏了盐湖资源结构,影响盐湖资源的可持续开发和利用[3].如何合理的利用盐湖镁资源,使盐湖镁资源实现大规模产业化开发,这已成为制约盐湖资源向规模化、产业化深度开发发展的"瓶颈".随着国内外塑料、橡胶、纤维、建材等行业的快速发展及消防、环保对阻燃剂安全、无毒、无害、低污染等方面的要求不断提高,阻燃剂工业正朝着环保化、低毒化、高效化、多功能化的方向发展[4-5],阻燃剂已成为仅次于增塑剂的第二大高分子材料助剂.作为重要的无机阻燃剂产品,氢氧化镁由于环境友好、阻燃性能强而备受人们青睐[6-7].氢氧化镁与同类无机阻燃剂相比,具有良好的填充性能、安全无毒、性能稳定、产品生产成本低,在生产、使用和废弃的过程中均不含有毒物质,而且还能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体等优点[8-9],已在天然和合成高分子材料中以及工业生产和人们的日常生活中得到越来越广泛的应用.因此利用盐湖镁盐生产各种镁系化合物,积极投入研究开发氢氧化镁系列产品生产新工艺,开发出具有高附加值及工业应用前景的功能材料-氢氧化镁阻燃剂,这对发展地方经济,改善盐湖资源的综合利用,提升国产氢氧化镁阻燃剂在国际市场上的竞争力具有深远的意义.2008年国家科技部将氢氧化镁阻燃剂项目列入国家科技支撑计划项目,2009年已正式立项,计划在柴达木循环经济园建成年1万吨高纯超细阻燃剂氢氧化镁生产线.因此,我们在大规模生产氢氧化镁阻燃剂的同时,研究和开发具有我国自主知识产权的超细细氢氧化镁阻燃剂生产技术具有十分重要的意义.氢氧化镁是一种表面极性很强的无机化合物,晶体表面带有正电荷,具有亲水疏油的性质,晶粒间趋于二次团聚[10],作为阻燃剂添加到聚合物中时,在聚合物中的分散性和相容性较差,颗粒表面与聚合物之间的界面形成空隙,影响复合材料的加工性能和机械性能[6,11].为了使氢氧化镁更好地用于高分子材料的阻燃,国内外许多研究机构对其进行了系统研究,并相继开发了许多不同性能的氢氧化镁阻燃剂产品.目前生产氢氧化镁的方法主要有两种[12-13]:一是水镁石直接粉碎法;二是含镁原料反应转化法.后者主要原料为氯化镁、硫酸镁、硝酸镁、氟化镁等[14-19],制备方法包括直接沉淀法[20-21]、溶胶凝胶法[22]、水热法[16,23]、微波法[24-25]、沉淀-共沸蒸馏法[26]等.由于特殊形貌及粒度分布均匀的氢氧化镁添加到高分子材料中可以明显提高复合材料的阻燃性能和机械性能[11,27],所以人们在制备氢氧化镁阻燃剂的同时,研究内容都主要集中在粒子的超细化及制备特殊形貌的氢氧化镁阻燃剂. 在高分子材料的加工温度下,氢氧化镁的都是以颗粒状存在于体系中,一般而言,填充量相当时,氢氧化镁的粒子越细,其分散越均匀,阻燃效果越明显,对材料物理力学性能的负面影响越小,甚至还会起到刚性粒子增塑增强的效果[28].郭笑荣[29]等用螺旋通道型旋转床,考察了加料方式对产品分散性的影响及氨镁摩尔比对产品形貌的影响,采用超重力法制备了分散均匀、平均粒径为0.7μm的片状超细氢氧化镁.许楠[14]等探讨了白云石碳化法制备纳米级氢氧化镁的工艺条件,研究了沉淀剂、反应温度对纳米级氢氧化镁形貌的影响,以及表面活性剂对纳米级氢氧化镁分散性的影响,制备出了粒径为10 ～20nm的氢氧化镁产品.孙永明[30]等以氨水为沉淀剂与氯化镁反应,直接沉淀法制备氢氧化镁,研究了反应温度、反应时间、镁离子初始浓度、原料配比对产品粒径和形貌的影响,制备出了粒径为150nm 的片状氢氧化镁粉体.Xu[31]等以盐卤和氨水为沉淀剂在反应温度为55℃条件下制备出了平均粒径为230nm分散性良好的纳米片状氢氧化镁.Wu[19]在用直接沉淀法制备氢氧化镁,研究发现当对所得产品进行表面改性时,可以降低氢氧化镁的二次团聚,制得单分散氢氧化镁产品.Jiang[18]等用氢氧化钠和氯化镁为原料,研究了乙醇和尿素对氢氧化镁产品纯度的影响,合成了粒径为200nm的片状氢氧化镁.综合上述报道,人们已经利用不同原料,采用不同方法制备出了不同粒度分布的氢氧化镁产品,但是这些工作主要集中在制备方法和工艺条件对氢氧化镁粒度分布的影响上,对氢氧化镁结晶动力学和机理方面则研究较少.由于特殊形貌氢氧化镁有着独特的性质,制备特殊形貌的氢氧化镁一直都是氢氧化镁阻燃剂研究领域最活跃的研究课题之一.研究者为了获取特殊形态的目标产物,通常将常温合成的氢氧化镁进行水热改性,在特定的条件下使氢氧化镁重新结晶来改变晶体的结构和形态[16,32].目前文献报道的实验合成的氢氧化镁形貌主要为六角片状、纤维状、针状、棒状、花状等几种形态.球形氢氧化镁也有报道[33],但是从实验结果来看并不是真正意义上的球形,称为花状最为合适.Lv[34]等研究了以化学纯氯化镁为原料,采用稀氨水为沉淀剂,经低温沉淀、升温陈化,分别制得了片状、棒状和纤维状三种形态的氢氧化镁粉体.胡章文[35]用蛇纹石酸浸滤液提镁利用表面活性剂在固/液界面的双亲性,制备了针状纳米氢氧化镁. Yunliang[36]等在搅拌条件下,将一定量氢氧化钙粉末缓慢加入到氯化镁溶液中,置于45℃水浴中,得到悬浊液,烘干后分别加入一定量、体积比为3:1的乙醇水溶液和氢氧化钠溶液,62℃恒温搅拌3h,得到氢氧化镁晶须.龙旭[37]等利用PVP高分子在溶液中的一维聚集特点,在PVP/乙二醇溶液体系中形成一维纳米胶束结构,并利用该胶束结构作为纳米功能材料的软模板,用低温回流法合成了多晶、长径比较高的一维氢氧化钠纳米丝和纳米棒.虽然许多研究者已经通过不同的方法制备出了不同形态的氢氧化镁阻燃剂,并对如何控制反应沉淀过程的粒度和粒度分布做了一定的研究,但是对影响目标产品的粒径、粒度分布及形貌本质的定量关系还未搞清楚.在反应沉淀法制备氢氧化镁颗粒过程中,化学反应速度很快,产生很高的过饱和度,成核速率极快,其诱导期为毫秒级,而颗粒生长速率相对很慢,最终颗粒的粒度分布和形态取决于成核过程.目前有关阻燃剂氢氧化镁的研究还是集中在形貌及影响粒度分布的工艺参数上,对氢氧化镁结晶机理、结晶动力学以及结晶过程的动态模拟的研究则相对较少.向兰[16,32]从负离子配位多面体模型出发,提出了氢氧化镁的晶体生长基元为Mg(OH)64-八面体的观点,并且Mg(OH) 64-八面体的共棱连接方式决定了氢氧化镁的结晶习性.向兰提出的观点在认识氢氧化镁晶体的生长基元上是一个大的突破,但是并没有解释哪些条件是影响氢氧化镁晶体形态的主要因素以及这些因素是如何让生长基元定向排列的.任庆利[38]等研究了热液环境下氢氧化镁结晶形态形成机理,根据负离子多面体配位生长理论,构造了氢氧化镁的生长基元,计算了相应于不同维数和多重数n的水镁石生长基元稳定能,计算结果发现氢氧化镁的生长基元稳定能在1维方向(nX1X1),随着n值的增大而较快地增长,而二维方向生长基元稳定能为负值,这说明氢氧化镁晶体是在1维方向优先生长,形成氢氧化镁针状或纤维状结晶形态.该结果很好的解释了天然纤维状水镁石的形成原因,但是不能解释其它形态氢氧化镁的稳定存在,因此不具有普适性.王伟[33]等以纯度为99.5%的硫酸镁与氨水反应,在控制反应液pH值的条件下,制备了花球状氢氧化镁粉体,并对该实验条件下氢氧化镁的晶体生长动力学进行了研究,该研究只研究了反应时间对氢氧化镁回收率和晶体平均粒径的影响,得出了氢氧化镁回收率和晶体平均粒径随反应时间的延长表现出指数增长的趋势,该研究相对简单,并没有研究其它因素对氢氧化镁形貌和粒度分布的影响程度,得到的动力学方程具有一定的局限性.我国有着丰富的镁资源,氢氧化镁阻燃剂又有着广阔的市场应用前景,氢氧化镁裸粉的实验室合成已进行了广泛的研究,研究者已经通过不同的方法合成出了不同形状和不同尺寸的氢氧化镁阻燃剂,但是工业化放大研究则还相对较少,目前氢氧化镁阻燃剂产业化过程中还存在一些问题需要解决.对于氢氧化镁合成过程中结晶机理的研究,研究者也开展了研究工作,但是这些研究还不能解决和解释实验过程中的一些现象及工业化生产中的一些关键技术难题.因此,在已有工作基础上以后应深入进行工业化生产过程中的工程技术研究,重点解决产业过程中的一些关键技术难题,简化工艺降低生产成本;深入开展氢氧化镁结晶机理的研究,并对其结晶过程进行动态模拟,实现产-学-研的有力结合,达到用理论指导实践的目的,从而推动该产业的进一步发展.【相关文献】[1] 袁瑞强,程芳琴.我国盐湖资源综合利用的探讨[J].盐湖研究, 2008,16(01):67-72.[2] 郑绵平,卜令忠.盐湖资源的合理开发与综合利用[J].矿产保护与利用,2009(01):17-22.[3] 马培华.科学开发我国的盐湖资源[J].化学进展,2009,21(11): 2349-2357.[4] 王健,于文杰,等.氢氧化镁阻燃剂的研究进展[J].化学推进剂与高分子材,2009,7(04):5-9.[5] Lu,S.-Y,I.Hamerton.Recent developments in the chemistry of halogen-free flame retardant polymers[J].Progress in Polymer Sci2 ence,2002,27(8):1661-1712.[6] Hippi,U.,J.Mattila,et patibilization of polyethylene/alumi2numhydroxide(PE/ATH)and polyethylene/magnesium hydroxide (PE/MH)composites with functionalized polyethylenes.Polymer, 2003,44(4):1193-1201.[7] Haurie,L.,A.I.Fernández,et al.Thermal stability and flame retar2 dancy of LDPE/EVA blends filled with synthetic hydromagnesite/alu2 minium hydroxide/montmorillonite and magnesium hydroxide/alumin2 ium hydroxide/montmorillonite mixtures[J].Polymer Degradation and Stability,2007,92(6):1082-1087.[8] Shehata,A.B.A new cobalt chelate as flame retardant for polypropyl2 ene filled with magnesium hydroxide[J].PolymerDegradation and Sta2 bility,2004,85(1):577-582.[9] 李征征,李三喜,等.氢氧化镁阻燃剂研究进展[J].塑料科技, 2009,37(04):83-87.[10] Wu J.,H.Yan,et al.Magnesium hydroxide nanoparticles synthesized in water-in-oil microemulsions[J].Journal of Colloid and Interface Science,2008,324(1-2):167-171. 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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。
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。
氢氧化镁的制备及改性研究
毕业论文题目无机阻燃剂的制备和改性研究专业制药工程班级制药051学号学生指导教师2020 年无机阻燃剂的制备和改性研究摘要氢氧化镁作为添加型无机阻燃剂，具有热稳固性好、无毒、抑烟、高效促基材成炭的作用，且在不产生侵蚀性气体的同时还具有中和燃烧进程中产生的酸性和侵蚀性气体功能，是一种环境友好型的绿色阻燃剂。
但是，氢氧化镁在高分子材料中的分散性和相容性较差，往往致使阻燃材料力学性能下降。
本文针对这些问题，采纳以下方式对超细氢氧化镁进行了制备和改性。
实验当选择十二烷基硫酸钠、明胶为复合添加剂，依托化学分析、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及红外光谱（FT-IR）等多种分析手腕，分析讨论了加料方式、反映终点pH值、镁离子浓度、陈化温度、陈化时刻及复合分散剂的添加量等因素水平对反映的镁转化率、氢氧化镁产品的分散性的阻碍，确信出制备纳米级氢氧化镁的优化工艺条件为：选择氨水加入镁溶液的加料方式、反映终点pH=，氨水浓度25%，镁盐浓度2mo1/L，氨水加入速度2.0m1 /min，陈化温度60℃，陈化时刻60min，分散剂溶液用量10m1。
采纳硬脂酸作为改性剂，对氢氧化镁进行表面改性。
采纳XRD、FT-IR、TG-DTA表征了所得的复合粉体，结果说明，改性后的氢氧化镁热解温度更高，硬脂酸分子在氢氧化镁粉体表面发生吸附键合。
关键词：氢氧化镁，阻燃剂，硬脂酸，改性Research of synthesis and modification of inorganicadditive flame retardantsSpeciality:Student:Yao JianpingAdvisor:Yang RongABSTRACTMagnesimu hydroxide, one of inorganic additive flame retardants, is a kind of promising green fiame retardant and has attracted much attention because of its good thermal stability, nontoxicity, fume, suppression char-forming, promotion, and no formation of acid and corrosive gas product during buming process. However, its poor dispersibility in and compatibility with polymer matrices would decrease the mechanical properties of the filled polymer. In this paper, the preparation and surface modification of ultrafine magnesium hydroxide were investigated aiming at the probiems above- mentioned.In experiments, the influences of several factors, such as injection order, pH, ammonia water concentration, magnesium ion concentration, injection rate of ammonia water, aging time, aging temperature and addition level of compound dispersants, on the precipitation efficiency, the crystallinity and thedispersion degree of magnesium hydroxide products, are analyzed and discussed by some analysis procedures such as chemical analysis, X-ray diffraction scan (XRD) and scanning electron microscope (SEM) .And the optimizing conditions, for fabricating superfine powders of magnesium hydroxide, are obtained.Those are the injection method injecting ammonia into magnesium ion solution, pH=10.0 in reaction, 25% ammoniaw ater, L agnesium ion concentration, -2.0mmin injection rate of ammonia, 60℃aging temperature, 60min aging time and 10ml compound dispersant solution.Surface modification of magnesium hydroxide by stearic acid was investigated in experiments. XRD, FT-IR, and TG-DTA were used to characterize the modified samples, and the analyzed results indicated that, its thermaldecom posing temperature were inproved after modification, stearic acid molecules occurred adsorbing bond on the surface of Mg(OH)2 powders.KEY WORDS: magnesium hydroxide, flame retardants, stearic acid , modification目录摘要 (ii)ABSTRACT (iii)1绪论 (1)氢氧化镁的特点及阻燃机理 (2)氢氧化镁的制备方式 (2)1.2.1物理粉碎法 (3)1.2.2化学沉淀法 (3)1.2.3硫氢化物一水热法 (4)氢氧化镁的生产现状 (4)氢氧化镁的进展方向 (5)1.4.1颗粒的超细化 (5)1.4.2氢氧化镁的形态操纵 (5)1.4.3氢氧化镁与其他阻燃剂的协同效应 (7)1.4.4氢氧化镁的改性 (7)展望 (10)本课题要紧研究的内容及目的 (10)2 实验部份 (11)实验原料及仪器 (11)氢氧化镁的制备实验 (11)2.2.1制备纳米氢氧化镁的实验流程 (11)2.2.2沉镁反映中复合分散剂的选用 (12)2.2.3陈化进程 (13)2.2.4洗涤进程 (13)2.2.5干燥进程 (13)2.2.6实验条件的选择 (14)氢氧化镁的改性实验. (15)2.3.1最正确改性条件的确信 (15)依照其他文献报导，硬脂酸改性氢氧化镁的实验条件有多种，通过度析和实验，确信最正确实验条件为：氢氧化镁料浆质量分数为6％，反映温度为85-90℃，搅拌转速为400 r/min，反映时刻1h，硬脂酸用量为3%（占氢氧化镁干粉的质量分数）。
Mg(oH)2、Al(oH)3的阻燃机理和性能研究
温度／ ℃
图 １ Ｍｇ ＯＨ） （ 。的热 分 析 图 谱
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燃、 抑爆 和 消烟效 果．
目前运 用 比较多 的阻 燃材 料有 无机 阻燃 剂 （ 括 包
无 机水 合金 属类 化合 物 阻 燃 、 红磷 阻燃 、 硼化 合 物 阻 燃 、 类化合 物 等）有 机 阻燃剂 （ 括 卤系 阻燃剂 、 锑 、 包 有
机 磷 系阻燃 剂 、 氮系 阻 燃 剂 等 ） 膨 胀 型阻 燃 剂 等． 、 其 中无机 阻燃 剂 以氢氧 化铝 和氢 氧化 镁 为主 ， 这是 因为
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
种阻燃 剂 相 继 出 现 ， 燃 材 料 的 研 究 也 越 来 越 深 阻
入 ［． ２ ］
．
毒性 、 无腐 蚀性 ． 氢 氧化镁 的热 分 解 温 度 高 ， 始 分解 温 度 （ 图 初 如
ｌ ２所示 ） ３ ０℃ ，９ 、 为 ４ ４ ０℃分 解 完全 ． 受热 分解 产 生 水， 同时 吸收 大量 热量 ． 热总 量 为 ４ ． Ｊ ｍｏ ， 吸 ４ ８Ｋ ／ ｌ比 氢 氧化 铝 （ ＡＴＨ） 高 １ ， 约 ７ 分解 温 度高 出 １ ０℃ ， ４ 抑 烟能 力优 于 ＡＴＨ， 硬度 低 于 ＡＴＨ， 有 良好 的 阻 具
广 西 民族 大 学 学 报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＧＵＡＮＧⅪ ＵＮＩ ＲＳ ＴＹ Ｆ ＶＥ Ｉ ＯＲ ＮＡＴ ＯＮＡＬ Ｔ ＥＳ Ｉ ＩＩ
硬脂酸镁改性氢氧化镁阻燃剂的实验研究
２１ ０ ０年 ５月
化 工 科 技 市 场
ＣＨＥＭＩ ＣＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬ ＯＧＹ ＭＡＲＫＥＴ １ ７
硬 脂 酸 镁 改 性 氢 氧 化 镁 阻燃 剂 的 实 验 研 究
刘 立华
（ 山师范学 院化 学系 ， 唐 河北唐 山 ０ ３ ０ ） ６ ０ ０
ｅ ｅ ｆｄ ｓ ｇ ｆｍａ ｎ ｓｕ ｓｅ ｒ ｔ ， ｄｆｅ ｅ ｅ ａｕ ｅ ａ ｄ ｔ ｎ ｍｏ ｉ ｃ ｔ ｎ ｅｆ ｃ ａ ｔ ｄ ｅ ． ｄｆｅ ｆ ｃ ｓ ｎ ｅ ｏ ｏ ａ ｅ ｏ ｇ ｅ ｉ ｍ ｔａ ａｅ ｍｏ ｉ ｄ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ， ｎ ｉ ｉ ｍｅ ｏ ｄ ｆ ａｉ ｆｅ ｔ ｗ ｓ ｓｕ ｉｄ Ｍｏ ｉ ｄ ｅｆ ｔ ｉ ｏ ｉ ｅ ｗ ｒ ｖ ｌａ ｅ ｙ ｓ ｒ ｃ ｒ ｐ ｒ ｅ ｕ ｈ ａ ａ ｕ ｅ ｎ ｆａ ｔ ａｉｎ ｉ ｄ ｘ， ｉ ａ ｓ ｒ ｉ ｔ ａ ｄ ｖｓ ｏ ｉ ｆｔ ｅ ｓ ｓ ｔｍ． ｅ ｅ ｅ ａｕ ｔｄ ｂ ｕ ｆ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓｓ ｃ ｓｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔｏ ｃｉ ｔ ｎ ｅ ｏ ｌ ｂ ｏ ｂ ｌ ｙ－ ｎ ｉ ｓｔ ｏ ｙ ｙｅ ａ ｉ ｖ ｏ ｉ ｃ ｙ ｈ Ｔ ｅ ｂ ｓ ｏ ｄｔ ｎ ｆｍｏ ｉ ｃ ｔ ｎ ｗ ｒ ｅｅ ｍｉ ｅ ｙ ｔ ｅ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ Ｍｅ ｎ ｈ ｌ ｍｏ ｉ ｃ ｔ ｎ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｆｍａ ｎ ｓ ｍ ｈ ｅ ｔ ｎ ｉ ｏ ｓｏ ｄ ｆ ａｉ ｅ ｅ ｄ ｔｒ ｎ ｄ ｂ ｈ ｓ ｒ ｐ ｒｉ ． ａ ｗ ｉ ｃ ｉ ｉ ｏ ｅ ｅ， ｄ ｆ ａｉ ｃ ａ ｉｍ ｏ ｇ ｅ ｉ ｉ ｏ ｕ ｈ ｄ ｏ ｉ ｅ ｗ ｓ ｒ ｓ ｒ ｈ ｄ ｂ ａ ｓｏ Ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｄ ｔａ ｈ ｒ ｄ ｃｓｗｉ ｘ ｅｌ ｎ ｄ ｆ ａｉｎ ｅｆｃ ｓ ｙ ｒｘ ｄ ａ ｅ ｅ ｃ ｅ ｙ ｍｅ ｎ ｆＩ Ｒ． ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｓ ｌ ｓ ｏ ｅ ｈ ｔｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｔ ｅ ｃ ｌ ｔｍｏ ｉ ｃ ｔ ｆ ｔａ ｒ ｓ ｈ ｅ ｉ ｏ ｅ
水镁石制取氢氧化镁阻燃剂的实验研究
一、前言近年来,氢氧化镁作为一种新型无机化工产品,在国外得到迅速发展,在氢氧化镁众多的用途中,发展最快,倍受工业界瞩目的是氢氧化镁作为阻燃剂在高分子材料中的应用。
高分子材料工业是迅速发展的行业,高分子材料在工业、农业、国防、建筑、民用各个领域有大量广泛的应用。
然而,合成高分子材料大多可燃易燃,火灾的危害已成为一个严重的社会问题。
火灾的频发迫使人们对各种合成材料提出阻燃要求。
随着阻燃法规的健全和阻燃技术的发展,人们对阻燃剂的要求越来越高,阻燃剂用量越来越大。
传统的高分子材料采用氯类、溴类、磷类、锑类作阻燃剂,该类阻燃剂受热后产生Cl-或Br-,C1-或Br-与高聚物热分解产物H+反应生成稳定的化合物HCl,抑制燃烧的连锁反应,阻断燃烧,但该类反应同时放出的大量的烟雾和卤化氢气体,刺激人们的眼睛和呼吸系统,阻碍人们逃离现场,妨碍现场的灭火和抢救工作,并且腐蚀损坏设备,造成财产损失。
专家统计,世界上因火灾事故而死亡的人中,90%以上是因为高分子材料燃烧发出的烟雾和毒性气体使人窒息而死,并非明火烧身。
由于现代在高层建筑、地铁、船舶中广泛使用着高分子聚合材料,燃烧时浓烟,卤化氢气体造成的危害已引起人们的高度重视,发展低烟、无毒、无卤“绿色”阻燃剂已成为一种趋势。
氢氧化镁阻燃剂应运而生,是伴随高分子材料迅速发展、满足人们环保要求的新型阻燃剂。
近年来,随着阻燃法规的健全和阻燃技术的发展,国内市场对阻燃剂的需求也在逐年增加,被称之为“绿色材料”的低烟、无毒、无卤阻燃剂更得到专家学者们的关注。
我研究所95年根据市场信息开始了本项目的研究开发工作,近年来在同国内外市场的磋合中进一步完善和深化了本项研究。
利用我国优势的水镁石矿物资源,采用精选—超细粉碎—表面改性—复合处理技术,制备出的氢氧化镁阻燃剂能满足PVC、EVA、PE、EPDM等各类高分子材料的应用要求,制备的复合材料产品性能指标达到国家标准。
二、氢氧化镁阻燃机理、工作难点及本项目研究内容1.氢氧化镁阻燃机理氢氧化镁,氢氧化铝、水滑石、铝酸钙同为无机填料型矿物阻燃剂,它们均在受热时分解并放出水蒸汽,该类材料能用于高分子材料作阻燃剂,就是利用这一特性。
特殊晶形貌的氢氧化镁阻燃剂的研制_刘兆平
特殊晶形貌的氢氧化镁阻燃剂的研制刘兆平,杨永会*,樊唯馏,俞海云,张卫民,钟红梅,孙思修*(山东大学化学与化工学院,山东济南250100)摘 要:概述了氢氧化镁阻燃剂的性能特点以及其国内外研究现状,讨论了特殊晶形的氢氧化镁制备过程中应着重解决的几个关键问题。
关键词:氢氧化镁;阻燃剂;水热合成中图分类号:TQ 132.2 文献标识码:A 文章编号:0367-6358(2002)11-0612-03Hydro th ermal Sy nthesis and M orpholog y Control ofM agnesium Hydroxide Flame Reta rdantLIU Zhao -ping , YAN G Yo ng -hui , FAN Wei -liu , YU H ai -y un , ZHAN G Wei -min , ZHON G Hong -mei , SUN Si -xiu(Department of Chemistry &Ch emical Eng ineering ,Sh andong University ,Shandong Jinan ,250100China )Abstract :The function of magnesium hydro xide as flam e retardane a nd resea rch in prog ress w ere re-view ed,and ite sev eral impor tant problem s of the prepa ra tion of mag nesium hydroxide w ere discussed as w ell .Key words :mag nesium h ydro xide ;fla me reta rdant ;hydrotherma l synthesis收稿日期:1999-10-26;修回日期:2001-04-21作者简介:刘兆平(1976～)男,主要从事无机材料的研究*通讯联系人 塑料燃烧时分解成低分子化合物,产生大量的毒烟。
阻燃剂氢氧化镁改性技术研究进展
惰性溶剂可以选 用甲苯、二甲苯 、溶剂型
性 能 ，一般通 过各种 表面改性 剂与Ｈ 颗 Ｈ
粒 的表 面 发 生 反 应 （ 理 或 化 学 反 应 ，形 物 成 较 强 的 分 子 间作 用 力 或化 学 键 ） 表 面 和
３ ，改性温度为９ ｃ ，改性时间为４ ｍ ｎ ％ Ｏｃ ０ ｉ 的条件下制备 的产品性能优 良，活化指数 达 ＃９ ． Ｊ ￣９４ ，吸油值 由改性前的７ ．％ ８６ 下降 ￣４ ％ Ｊ０ ，黏度较 改性 前明显降低 ，硬脂酸
燥 的氢氧化镁 中加入适量的惰性溶剂 ，并 使其和表面改性剂混合进行表面有机化 ， 混合充分后经过 干煤或者其他处理得到改
性 的 氢氧 化 镁 。 常 用 的改 性 剂为 偶 联 剂 ，
最佳改性条件。将改性前后的氢氧化镁分 别 以４： ： ７： ５ 质量比和聚氯 乙烯（Ｖ ６ｎ ３ ］ ＃ ＰＣ
层 ，阻止氧气和热量的进入 ；分解生成的 Ｍ Ｏ 良好的耐火材料 ，隔绝空气阻止燃 ｇ是 烧。由于氢氧化镁受热分解能使燃烧三要 素即温度、氧气和可燃物同时得到缓解 ，
添加量大 ，对材料的物理一 机械性能及加
氢氧化镁阻燃剂的特 陛
氢氧化 镁阻燃 剂具有特 殊 的层状结 构及组成 ，具有优 异的触 变性 、低表面
镁 分 子 在 氢 氧 化 镁 表 面发 生 化 学 吸 附 键 合。 新 疆 大学 闫海 妮 等 采 用硬 脂 酸 对 氢 氧 化 镁 进 行 表 面 改 性 处 理 ， 析 了改 性 分 剂 的 用量 、 反应 时间 、反 应 温 度 对改 性 效 果 的影 响 ，通过 单 因素 条件 改 变 实验 确 定
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.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。
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。
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上 的竞 争力 具有深远的意义 。２ ０ ０８年国家科 技部将氢 氧化镁阻
燃 剂 项 目列 入 国 家 科 技 支 撑 计 划 项 目 ，０ ９年 已 正 式 立 项 ， 划 ２０ 计 在柴达 木循 环经济园建成年 １万吨高纯超 细阻燃剂 氢氧化 镁生
续开发和利用 。如何 合理 的利 用盐湖 镁资 源 ， 盐 湖镁 资源 使
Ａｂｓｒ ｃ ：Ａｓａ ｂ ｇ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｈ ｍａ ｎ ｓｕ ｒ ｓ ｕ ｃ ｓ，ｐａｔｃ ｌｒｙ ｗｅ ｔｏ ａ ｔｌｋ ｔａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｗｉ ｒｃ ｇ ｅ ｉ ｍ ｅ ｏ ｒ ｅ ｙ ｈ ｒｉ ｕ ａ ｌ ｓ ｆｓ ｌ ａ ｅ，ｔ ｅ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ａ ｅ ｏ ａｔ ｈ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅｕｓ ｇ ｆｓ ｌ ｌ ｋ ｇ ｅ ｉ ｍ ｅ ｏ ｒ ｅ ｅ ａ ｏ ｔａｎ ｏ ｔ ｅ ｓ ａ ｅ ｏ ｅ ｏ ｒ ｅ ｎ ｕｒｈ ｒｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆｔ ｎｄ ｓｒａｉａｉ ｎ ｏ ａ ｅ ｍａ ｎ ｓｕ ｒ ｓ ｕ ｃ ｓｂ ｃ ｍｅ ａ ｃ ｎｓｒ ｉ ｔｔ ｈ ｃ ｌ ｆｒ ｓ ｕ ｃ ｓａ ｄ ｆ ｔ ｅ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｈｅ ｉ ｕ ｔ ｌｚ ｔｏ ｆ ｉ ｏ ｓｒ ｃ ｉｎ．Ｔｈ ｅ ｓ ｒ ｇ ｅ ｓ ｓ ａ ｕ ｈ ｇ ｅ ｉ ｂ ｔｕ ｔ ｏ ｅ ｎ ｗｅ ｔｐ ｏ ｒ ｓ ｅ ｂｏ ｔｔ ｅ ｍａ ｎ ｓｕｍ ｙ ｒ ｘ ｄ ｎ ｐ ｅ ｒ ｔｏ ｄ ｃ ｓａｌｚ ｔｏ ｃ ａ ｉｍ ｎ ｒ ｃ ｎ ｈ ｄ ｏ ｉ ｅ ｉ ｒ ｐａａ ｉｎ ａ ｒ ｔｌｉａｉｎ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｉ ｅ ｅ ｔ ｎ ｙ ｙ ａ ｓ ｗｅ ｅ ｒ ｖｅ ｄ ｅ ｒ ｒ ｅ ｉｗｅ ．Ｆｉ ａｌ ｎ ｌｙ，ｔ ｅ ｋ ｙ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｂｌｍｓ ａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｅ ｄ ｎ ｉｓｏ ｇ ｅ ｉ ｍ ｙ ｒ ｘｄｅｉ ａ ｅ ｈ ｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏ ｅ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｔ ｎ ｅ ｃｅ ｆｍａ ｎ ｓｕ ｈ ｄ ｏ ｉ ｎ ｆ ｍｅ ｒ — ｌ
实现大规模产业化开发 ， 已成 为制约盐 湖资 源向规模 化 、 业 这 产 化 深 度 开 发 发 展 的“ 颈 ” 瓶 。 随着国 内外塑料 、 橡胶 、 维 、 纤 建材 等行 业 的快 速发 展及 消 防、 环保对阻燃剂安全 、 无毒 、 害 、 无 低污 染等方 面的要 求不 断提 高， 阻燃 剂 工 业 正 朝 着 环 保 化 、 毒 化 、 效 化 、 功 能 化 的方 向 低 高 多 发展 。 ， 阻燃剂 已成 为仅次 于增 塑剂 的第 二 大高分 子 材料 助
我 国是镁资 源大 国 ， 中西 部的盐 湖镁 资源尤 为丰 富ｕ ２ 。 其 Ｉ
盐 湖镁资源 以品位高 ， 储量 大著 称于世 ， 是 由于 技术 、 候等 但 气 因素 的制约 ， 资源利用率 却不 足 ２ ， 开发其 它盐 湖 资源过 镁 ％ 在 程 中大量镁资源被 作为 废弃 物排 放 ， 仅造 成镁 资源 的严 重浪 不 费， 还在 一定程度 上破 坏了盐湖资源结 构 ， 响盐湖 资源 的可持 影
摘 要 ： 我国是镁资源大国， 西部的盐湖镁资源尤为丰富， 如何合理的利用盐湖镁资源， 已成为制约盐湖资源向规模化、 产业化
深度开发的阻碍。本 文综 述了近几年氢氧化镁阻燃剂 的制备及其结 晶理论 研究的最新进展 ； 展望了氢氧化镁 阻燃领 域的发展 方 向及
其工业 化过程中急需解决的关键问题 。
关键 宇 ： 氢氧化镁； 阻燃剂； 制备； 机理
Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔｏ ａ ｎ ｓｕ ｙ ｒ ｘ ｄ ａ ｅ Ｒｅａ ｄ ｎ ｎ ｙ ｔｌ ｚ ｔ ｎ Ｍ ｅ ｈａ ｉｍ ｖ ｌｐ ｎ ｆＭ ｇ ｅ ｉｍ Ｈ ｄ ｏ ｉ ｅＦｌｍ ｔ ｒ ａ ｔａ ｄ Ｃｒ ｓａｌ ａ ｉ ｃ ｎ ｓ ｉ ｏ
２ １ 年 ３ 卷第 ７ ００ ８
广州化工
・７ １・
氢 氧化 镁 阻燃 剂及 其 结 晶机 理 的研 究进 展
陈 敏 刘 志 启 ， 丽 娟 ， 李
（ 青海省化工设计研究院有限公司工程咨询部 ， １ 青海 西宁 ８００ ； １０ ８ ２中国科学院青海盐湖研究所， 中国 科 学院 盐湖 资源与化 学重点 实验 室 ，青 海 西 宁 ８０ ０ ； 中国科 学 院研 究生 院 ，北京 １０４ ） １０ ８ ３ ００ ９
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