氢氧化镁阻燃剂的开发与应用_杨鸿氢氧化镁阻燃剂的开发与应用杨鸿(天津渤海化工集团公司技术中心,天津300480)摘要:介绍了氢氧化镁阻燃剂的国内外生产现状和应用情况,提出氢氧化镁阻燃剂是最具发展前景的无机阻燃剂。关键词:氢氧化镁;阻燃剂;生产现状;应用:TQ132.2文献标识码:A:1016-41010(2001)03-0023-03阻燃剂是赋予易燃性聚合物材料阻燃性的功能性助剂。在众多的阻燃剂品种中,卤素阻燃剂(尤以溴系为主)的发展是引人注目的。但是,卤素阻燃剂在应用中发烟量大、易释放出腐蚀性和有害性气体,极易引发二次灾害等弊端(事实上,德国塑料工业中已有50%的溴系阻燃剂被其它阻燃剂所取代)。世界阻燃剂开发领域呈现出非卤化、低有害化和低烟化的趋势。使得以氢氧化镁、氢氧化铝为主体的无机阻燃剂消费量迅速上升,金属氧化物及其它协效剂的品种开发和应用技术研究也逐步走向深入。目前,无机阻燃剂的研究方向是[1]:(1)非卤化。含卤阻燃剂燃烧时会释放出对人体有害的气体,因此提出了对阻燃材料的无卤化的要求,即以无机阻燃剂为主。(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。用表面处理剂处理无机阻燃剂,以增强它们与一些高聚物的亲和力即相溶性,并用偶联剂和其它助剂进行改性。(4)研究阻燃剂的协同效应。国外将阻燃剂复配,以降低同一阻燃效果下的阻燃剂用量。近年来,国内外对无机阻燃剂的超细化、协效复合化、多功能化的应用研究和品种开发速度明显加快。我国阻燃剂工业发展较慢,总的情况是有机类产品所占比重大,氯化石蜡居主导地位。无机阻燃剂中氧化锑类开发较早,氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂也相继有厂家生产,但复合型阻燃抑烟剂的开发研究尚在起步中。1氢氧化镁阻燃剂国内外生产现状作为阻燃剂氢氧化镁具有以下优点[1,2]:1)同时起阻燃和填充作用。2)不含卤,是非卤型阻燃剂。3)由于氢氧化镁加工温度高(其起始分解温度比氢氧化铝高得多,达320℃,氢氧化铝为220℃),因此可适用于加工温度较高的树脂(如聚丙烯等)。4)本身无毒无味,燃烧时也不产生有毒气体和腐蚀性气体,不腐蚀模具。不产生二次污染。阻燃和消烟性能俱佳。例如,聚丙烯与60份氢氧化镁配合,燃烧热从4.6×104kJkg下降到1.8×104kJkg,氧指数(%)从16～19上升到17～26,发烟量从50～60下降到0.2。5)不挥发,不被水影响。6)价廉。不过,与其他阻燃剂相比,它又有以下缺点:1)添加量高,对材料的物理—机械性能及加工性能影响大。2)普通氢氧化镁多为六方晶形或无定形晶体,比表面积大,晶粒间有很强的凝聚成团性,在树脂中分散性很差,因而难以和塑料相容,用作阻燃剂时需经过特殊的处理,使之具备特殊的结构。因此,根据其特点,研究其与其它阻燃剂的复配技术是非常重要的课题。普通氢氧化镁通常是由含氯化镁的卤水(或海水)、卤片或卤矿与苛性碱在水中反应制得,但此法制得的产品多为六方晶形或无定形晶体,表面极大,颗粒间易聚集成团,与材料相溶性差,在聚合物中的分散性差,作为阻燃剂使用对材料的机械强度影响极大(冲击强度明显下降),加工性能恶化,不适于作阻燃剂用[3]。为使氢氧化镁能够用于阻燃,日本协和工业公司自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,1978年正式工业化生产。随后日本神岛化学、日立、松下、旭化成等十几家公司都先后开发氢氧化镁阻燃剂并将它填充到树脂中组成阻燃复合材料。多数厂家采用从海水—卤水制取,是典型的盐化工生产路线[4]。与此同时,日本一作者简介:杨鸿,女,33岁,工程师,工学学士,已发表论文2篇。232001-05,33(3)杨鸿氢氧化镁阻燃剂的开发与应用氢氧化镁阻燃剂的开发与应用杨鸿(天津渤海化工集团公司技术中心,天津300480)摘要:介绍了氢氧化镁阻燃剂的国内外生产现状和应用情况,提出氢氧化镁阻燃剂是最具发展前景的无机阻燃剂。关键词:氢氧化镁;阻燃剂;生产现状;应用:TQ132.2文献标识码:A:1016-41010(2001)03-0023-03阻燃剂是赋予易燃性聚合物材料阻燃性的功能性助剂。在众多的阻燃剂品种中,卤素阻燃剂(尤以溴系为主)的发展是引人注目的。但是,卤素阻燃剂在应用中发烟量大、易释放出腐蚀性和有害性气体,极易引发二次灾害等弊端(事实上,德国塑料工业中已有5...