氫氧化鋁阻燃劑阻燃原理以及使用優勢 ????DATE: 2019-08-02 10:49

  近年,高分子材料被廣泛用于日常生活中,但由于其易燃、發煙大等特性,極易成為火災的直接活化劑,因為對高分子材料進行阻燃處理是必須的。阻燃劑可分為有機與無機兩類,而在無機類阻燃劑中,氫氧化鋁由于具有阻燃、消煙、填充3大功能,在化學上是惰性的、無毒、不會產生二次污染,因此在國內外均被譽為“無公害阻燃劑”。

  一、氫氧化鋁阻燃劑的優勢

  雖說有機阻燃劑中的溴系阻燃劑具有阻燃效率高、添加量少、適用范圍廣等優點,但為了順應阻燃劑市場高阻燃、低煙霧、無害化的發展趨勢,無機阻燃劑的開發和利用逐漸得到了更多的助力的支持。

  超細氫氧化鋁常溫下物理和化學性質穩定,燃燒時不會產生二次污染,白度高,具有優良的色度指標。且納米氫氧化鋁不僅可提高阻燃聚合物的有限氧指數,增加阻燃性能,且有助于改善聚合物制品的表面光潔度和力學、電學性能,增強其抗漏電、耐電弧和耐磨損能力。另外,氫氧化鋁與其它阻燃劑的復合使用效果十分理想,是一種具有廣闊前景的無機阻燃劑。

  二、氫氧化鋁的阻燃機理

  國內外市場上作為阻燃劑用的氫氧化鋁,主要是α-三水合氧化鋁(ATH),常用α-Al2O3·3H2O表示。氫氧化鋁受熱至200~220℃左右時開始吸熱分解,放出3個結晶水。

  2Al(OH)3→Al2O3+ 3H2O

  分解時Al(OH)3吸熱達1967.2 kJ/kg,吸收這樣大的熱量是其具有阻燃作用的最主要原因。

  其阻燃機理大致可以歸納如下:

  (1)吸熱作用。在200~350℃脫水吸熱,抑制聚合物的溫升;

  (2)稀釋作用。Al(OH)3填充,使可燃性高聚物的濃度下降。Al(OH)3脫水放出的水汽稀釋可燃性氣體和氧氣的濃度,可阻止燃燒;

  (3)覆蓋作用。Al(OH)3脫水后在可燃物表面生成Al2O3保護膜,隔絕氧氣,可阻止繼續燃燒;

  (4)碳化作用。阻燃劑在燃燒條件下產生強烈脫水性物質,使塑料碳化而不易產生可燃性揮發物,從而阻止火焰蔓延。

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