阻燃剂氢氧化镁改性技术研究进展.doc
阻燃剂氢氧化镁改性技术研究进展
崔小明
北京燕山石油化工公司研究院,102500
摘要:介绍了氢氧化镁阻燃剂的特性、阻燃机理及改性技术进展,指出了今后的发展方向。
关键词:氢氧化镁;制备;阻燃剂;改性
ResearchProgressofmagnesiumhydrate,afire
retardant
ByCuiXiaoming(ResearchInstituteofBeijingYanshanPetrochemicalCorporation,102500)
Abstract:thisarticledescribestheproperties,flame-retardingmechanismandprogressofmodifiedtechnologies,andpointsoutthefutureorientationof
suchtechnologies.
Keywords:Magnesiumhydrate;Preparation;Fireretardant;Modification
着人们对环境保护的日益重视,低能,外观为白色粉体,无机械杂质,具有2氢氧化镁的阻燃机理阻燃、消烟、防滴、填充等多重功能,可随毒、低烟、无腐蚀性的无机阻燃剂
用于塑料、橡胶、树脂及薄膜等领域。氢备受青睐。与同类无机阻燃剂相比,氢氧氢氧化镁是添加型阻燃剂,其阻燃
氧化镁作为阻燃剂具有以下优点:机理为:添加了氢氧化镁阻燃剂的聚合物化镁(MH)除具有更好的阻燃、消烟和(1)同时起阻燃和填充作用在受热分解时释放出水分,同时吸收大量填充三重功能外,同时还使材料具有无(2)不含卤素,是非卤型阻燃剂;潜热,降低了材料表面的实际火焰温度,毒性、无腐蚀性;在生产、使用和废弃物(3)可适用于加工温度较高的树使聚合物降解速度减慢,减少了可燃气体产生过程中均无有害物质排放,对环境不脂;的产生;分解过程中释放出的大量水蒸气造成污染;分解温度高,能与多种成分复(4)本身无毒无味,不产生二次污
使聚合物表面氧气和可燃气体的浓度降配;具有抗酸性,能中和燃烧过程中产生染;
低,燃烧难以进行;有利于形成表面炭化的酸性与腐蚀性气体,是一种环境友好型(5)不挥发,不被水影响;
层,阻止氧气和热量的进入;分解生成的绿色阻燃剂,近几年在国内外日益受到重(6)价廉。与其他阻燃剂相比,其
MgO是良好的耐火材料,隔绝空气阻止燃视,已成为各国研究开发的热点。添加量大,对材料的物理-机械性能及加
烧。由于氢氧化镁受热分解能使燃烧三要工性能影响较大;另外,比表面积大、分
素即温度、氧气和可燃物同时得到缓解,散性差,难以和塑料相容。因此,在实际1氢氧化镁阻燃剂的特性从而起到很好的阻燃作用。氢氧化镁的阻
燃区和燃烧区的作用很小,因此可燃物性强,直接添加到高聚物中时分散性及氧化镁阻燃剂粉体的活化指数、吸油值及质的完全燃烧受其影响不大。另外,最外相容性差,影响复合材料的加工性能;用其在分散介质(液体石蜡)中的黏度等表层燃烧产物区有冲淡和吸收一部分烟雾的作阻燃剂时,其添加质量分数大于40%方面物化性能来评价氢氧化镁的改性效果,作用,故氢氧化镁的消烟作用是十分明显能取得理想的阻燃效果,如此高的添加从而确定最佳改性条件,同时采用红外谱[1]量势必造成聚合物复合材料机械力学性能图研究了硬脂酸镁与氢氧化镁表面的作用的。
的降低。因此,为了提高氢氧化镁的阻燃机理。实验结果表明,在硬脂酸镁用量为
性能,一般通过各种表面改性剂与MH颗3%,改性温度为90?,改性时间为40min
粒的表面发生反应(物理或化学反应,形的条件下制备的产品性能优良,活化指数3氢氧化镁的改性技术
成较强的分子间作用力或化学键)和表面达到99.4%,吸油值由改性前的78.6%下降
包覆处理来改变无机阻燃剂颗粒的表面状到40%,黏度较改性前明显降低,硬脂酸3.1超细化
普通Mg(OH)2粒径大,在基材中的分态,使粉体的高表面能降低,由亲水性变镁分子在氢氧化镁表面发生化学吸附键散性很差,添加后会影响材料的机械强为亲油性,以增强与聚合物的相容性,进合。
[5]度,可以采用超细化的方法对其进行处而拓宽其应用范围。目前,MH的表面改采用硬脂酸对新疆大学闫海妮等
理,即将氢氧化镁粉体粉碎,采取适当的性可分为表面活性剂处理、偶联剂处理和氢氧化镁进行表面改性处理,分析了改性手段使颗粒的粒径尽量缩小,使氢氧化镁微胶囊化包覆。改性方法主要有干法改性剂的用量、反应时间、反应温度对改性效可以均匀地分散到树脂中,扩大其与聚合