镁系阻燃剂

镁系阻燃剂

来源:世界化工网

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氢氧化镁是一种阻燃填料，同前面讨论的氢氧化铝一样，是一种无毒阻燃剂，燃烧时不产生腐蚀性气体，不腐蚀模具‘所不同的是，它的热稳定性要比氢氧化铝高，可用于加工温度较高的聚丙烯等塑料。

一、阻燃级氢氧化镁的制备

原理上是以含有氮化镁的卤水、卤矿为原料与苛性碱类在水介质中反应，生成氢氧化镁沉淀，经过滤、洗涤、干燥而得，但用一般方法制得的氢氧化镁由于表面极性大、粒子之间的集聚成团性强，在塑料中的分散性和相容性都很差，因而大大降低塑料的机械强度和表现性能。

为制得适合于塑料阻燃用的氢氧化镁，必须经过特殊的工艺过程，现以我国兰州化学工业公司研究院制备阻燃剂氢氧化镁的方法为例说明如下。兰化100吨／年阻燃刑氢氧化镁酌生产工艺流程如图4—4。

卤液浓度、反应温度和反应时间。这些因索是影响能否生成新型碱式氯化镁的关键。这种新型碱式氯化镁的x—光谱图与普通Mg(OH)2：或针状城式氯化镁[Mg3(OH)5Cl·4H2O]及其他各种有记载的碱式氯化镁的x—光谱图均不同。

生产工艺的第二阶段是由碱式氮化镁经水热处理，促使生成品粒大、比表面积小、具有较好分散性的氢氧化镁。水热处理须严格控制温度为120一250℃，时间1—10h，然后分离出母液和水洗。水热处理是在蒸压釜中进行的、处理时的各项工艺条件对产品质量都有重要影响。

二、阻燃剂氢氧化镁的特性

普通氢氧化镁由于延伸串大、晶粒度大、比表面小这几个因素，和树脂亲和性差，再由于氢氧化镁晶粒间的强力鼓聚，在树脂中分散性差，而且加到树脂中后使加工性能变差，冲击强度明显下降。为了克服这些缺点，已研制出新颖的纤维状阻燃级氢氧化镁。从x—衍射结果看出，它具有三个特点：①在（l01）品面上的延伸率不大于3．O×10-3 ，在3．0×10-3 ~0．1×10-3 之间。②(101)品面上的晶粒在800一1000A之间。⑧比表面积低于20㎡／g，但至少在1㎡／g以上。由于这样的结构，晶粒的表面极性几乎接近于零。

阻燃级氢氧化镁的技术指标为：

Mg(OH)2(％)＞93 比表面积(㎡／8)＜20

粒度分布95％以上粒径＜3μm

CaO(％)＜3．0 C1-1 (％)＜0．27

热分解温度(℃)340℃

三、氢氧化镁的表面处理

和氢氧化铝一样，氢氧化镁需要表面改性处理。包膜剂一般用油酸钠(或铝、镁)、有机硅偶联剂、阳离子表面活性剂、氟聚合物等。用油酸钠的处理方法是将60℃以上的油酸钠水溶液加到氢氮化镁悬浮液中，温度保持在60℃以上，搅摔30min到2h，过滤、干燥。改性后的氢氧化镁加到乙烯—丙烯共荣物中，可达到UL一94的V—0级，冲击强度可达到

9kg／c㎡，如使用未改性的氢氧化镁冲击强度仅为4．7kg/c ㎡。

四、氢氧化镁的阻燃应用

配方①

乙。丙烯共聚物43份氢氧化镁57份

硬脂酸纳1. 5份

成品阻燃性能：UL—94，V-0级，自熄2.4s。

配方②

聚丙烯100份氢氧化镁130份

氧化镁4份

成品阻燃性能：UL一94，V—0级。

在聚丙烯中加入氢氧化镁，其阻挠性能都达到要求，但

其物理机械性能都有不同程度的劣化，虽经表面处理后能

得到改善，但是

仍妨碍着它的推广应用。因此，在保证阻燃性能符合要求

的前提

下，进一步研究使其物理机械性能达到使用要求仍是今后

的任务。