氫氧化鎂是一種新型填充型阻燃劑，通過受熱分解時(shí)釋放出結(jié)合水，吸收大量的潛熱，來降低它所填充的合成材料在火焰中的表面溫度，具有抑制聚合物分解和對所產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行冷卻的作用。

基本簡介

定義

分解生成的氧化鎂又是良好的耐火材料，也能幫助提高合成材料的抗火性能，同時(shí)它放出的水蒸氣也可作為一種抑煙劑。氫氧化鎂是公認(rèn)的橡塑行業(yè)中具有阻燃、抑煙、填充三重功能的阻燃劑。廣泛應(yīng)用于橡膠、化工、建材、塑料及電子、不飽和聚酯和油漆、涂料等高分子材料中。特別是對礦用導(dǎo)風(fēng)筒涂覆布、PVC整芯運(yùn)輸帶、阻燃鋁塑板、阻燃篷布、PVC電線電纜料、礦用電纜護(hù)套、電纜附件的阻燃、消煙抗靜電，可代替氫氧化鋁，具有優(yōu)良的阻燃效果。氫氧化鎂與同類無機(jī)阻燃劑相比，具有更好的抑煙效果。氫氧化鎂在生產(chǎn)、使用和廢棄過程中均無有害物質(zhì)排放，而且還能中和燃燒過程中產(chǎn)生的酸性與腐蝕性氣體。單獨(dú)使用時(shí)，用量一般在40%～60%。

發(fā)展

氫氧化鎂是一種應(yīng)用前景好的高聚物基復(fù)合材料的無機(jī)阻燃填料。與氫氧化鋁一樣，氫氧化鎂阻燃劑是依靠受熱時(shí)化學(xué)分解吸熱和釋放出水而起到阻燃作用的，因此具有無毒、低煙及分解后生成的氧化鎂化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。但是，與含鹵有機(jī)阻燃劑相比，要達(dá)到相當(dāng)?shù)淖枞夹Ч?，填充量一般要達(dá)到50%以上。由于氫氧化鎂為無機(jī)物，表面與高聚物基料的相容性較差，如此高的填充量，如果不對其進(jìn)行表面改性處理，填充到高聚物材料中后，將導(dǎo)致復(fù)合材料的力學(xué)性能下降。因此，必須對其進(jìn)行表面改性處理，以改善其與高聚物基料的相容性，使填充材料的力學(xué)性能不下降，甚至使材料的部分力學(xué)性能有所提高。

　　實(shí)驗(yàn)證明，未經(jīng)改性的氫氧化鎂在PP中以團(tuán)聚體的形式存在，雖然粉體本身極細(xì)，但由于顆粒表面與PP基體不相容，顆粒團(tuán)聚體與PP基體之間存在明顯的界限甚至空洞。因脆斷時(shí)氫氧化鎂顆粒逃逸后形成的空洞，說明未改性的氫氧化鎂在PP中只是起到一個(gè)填充阻燃的作用，而不與PP發(fā)生化學(xué)鍵合。經(jīng)過表面改性的氫氧化鎂在PP基體中分散均勻，顆粒大都以原級顆?；蛐F(tuán)聚顆粒的形式分散存在于材料中。

政策

我國于2000年12月制訂了有關(guān)工業(yè)粉狀氫氧化鎂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(HG/T3607-2000)并于同年12月1日開始實(shí)施。這是迄今見到的一項(xiàng)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國外不同規(guī)格和品種氫氧化鎂的生產(chǎn)規(guī)模很大，在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用也有近20多年的歷史，但一直未見有任何由官方提出的標(biāo)準(zhǔn)出臺。因此，我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的提出很具有性。

阻燃機(jī)理

氫氧化鎂在受熱時(shí)（340-490度）發(fā)生分解吸收燃燒物表面熱量到阻燃作用；同時(shí)釋放出大量水分稀釋燃物表面的氧氣，分解生成的活性氧化鎂附著于可燃物表面又進(jìn)一步阻止了燃燒的進(jìn)行。氫氧化鎂在整個(gè)阻燃過程中不但沒有任何有害物質(zhì)產(chǎn)生，而且其分解的產(chǎn)物在阻燃的同時(shí)還能夠大量吸收橡膠、塑料等高分子燃燒所產(chǎn)生的有害氣體和煙霧，活性氧化鎂不斷吸收未完全燃燒的熔化殘留物，從使燃燒很快停止的同時(shí)消除煙霧、阻止熔滴，是一種新興的環(huán)保型無機(jī)阻燃劑。

分類

阻燃劑按化學(xué)成份可以分為有機(jī)阻燃劑和無機(jī)阻燃兩大類。有機(jī)阻燃劑又分為磷系和鹵系兩個(gè)系列。由于有機(jī)阻燃劑存在著分解產(chǎn)物毒性大、煙霧大等缺點(diǎn)，正逐步被無機(jī)阻燃劑所替代。

無機(jī)阻燃劑主要品種有氫氧化鋁、氫氧化鎂、、氧化銻、氧化錫、氧化鉬、鉬酸銨、硼酸鋅等，其中以氫氧化鋁和氫氧化鎂因分解吸熱量大，并產(chǎn)生H2O可起到隔絕空氣作用，其分解后氧化物又是耐高溫物質(zhì)，故二種阻燃劑不僅可起到阻燃作用，而且可以起到填充作用，它所具有不產(chǎn)生腐蝕性鹵氣及有害氣體、不揮發(fā)、效果持久、無毒、無煙、不滴等特點(diǎn)。

品種比較編輯

目前國內(nèi)氫氧化鋁用量較多，但隨著高聚物加工溫度的提高，氫氧化鋁易分解，降低阻燃作用，氫氧化鎂較氫氧化鋁具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、氫氧化鎂熱分解溫度達(dá)340℃，比氫氧化鋁高100℃，有利于塑料加工溫度的提高，加快擠塑速度，提高塑化效果，縮短模塑時(shí)間，制品表面光澤度高，不會產(chǎn)生表面缺陷，同時(shí)，保證具有的剝離強(qiáng)度。

2、粒度分布均勻，與基材相容性好，對制品力學(xué)性能影響小。

3、氫氧化鎂燃燒脫水后生成的氧化鎂是一種高強(qiáng)度、高耐熱材料，可作為一層保護(hù)墻，隔絕火源及有毒有害氣體，氫氧化鎂與酸的中和能力強(qiáng)，可較快地中和塑料燃燒過程產(chǎn)生的酸性氣體SO2、NOx、CO2等。

4、氫氧化鎂分解能力高，阻燃效率高，抑煙能力強(qiáng)、硬度小，對設(shè)備摩擦小，有助于延長設(shè)備壽命。

5、價(jià)格低廉，氫氧化鎂是氫氧化鋁價(jià)格的一半，充填量大，可大大降低產(chǎn)品的成本。