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环保阻燃剂之氢氧化物类阻燃剂

阻燃尼龙用的氢氧化物类阻燃剂主要是氢氧化镁。氢氧化镁340 ℃开始吸热分解,430 ℃失重最大,到490 ℃分解反应终止,得到MgO 并释出大量水。Mg(OH)2分解时大量吸热(0. 77 kJ / g) ,降低了环境温度,同时释出的水起到稀释和屏蔽空气的作用。

降解产生的MgO 残渣强烈影响聚合物的燃烧性能,限制了热返回到底层聚合物中,并阻止了氧接近聚合物;降解产生大面积氧化表面,吸收炭灰物种,催化其氧化,从而抑制了烟的产生。

氢氧化物类阻燃剂Mg(OH)2起到阻燃、抑烟的双重作用。但需要解决分散,与基体相容性等一系列问题。

常用于改善氢氧化物类阻燃剂Mg(OH)2与尼龙相容性的方法有:(1)用偶联剂对其表面进行处理;(2)研制大分子界面改性剂对其表面进行处理;(3)采用纳米技术对其表面进行处理;常素芹等[17] 采用自制的大分子界面改性剂对氢氧化镁表面进行改性,发现分散性与相容性得以改善,阻燃效果良好。

金属氢氧化物类阻燃剂中,氢氧化铝进入市场早,消费量比氢氧化镁大得多。尽管得到合适的晶形已经很多年,氢氧化镁晶体生长比较难控制,原来生产氢氧化镁的过程很复杂,导致氢氧化镁价格相对高,一直困扰着它的实际应用。近年来在沉淀法和水合法基础上开发了氢氧化镁生产的新工艺,使得氢氧化镁具有取代氢氧化铝的趋势。


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