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氢氧化铝凭什么能做阻燃剂填料

1、氢氧化铝的特性

国内外市场上作为阻燃剂用的氢氧化铝，主要是α-Al(OH)3，通常状态下是一种白色粉末，物理性质和化学化学性质稳定，耐热，不吸潮，粒度可按需要加工生产，无毒无害，熟化时白度不变，在受热时反应生成氧化铝和水。

2、氢氧化铝的阻燃机理

氢氧化铝的阻燃机理相对来说较为复杂，由以下几种机理相互协同组成：

1）反应吸热

上面我们讲到，氢氧化铝受热反应生成氧化铝和水，这个反应是一个吸热反应，反应式为：

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在此过程中，不但吸收了热量延缓了聚合物的燃烧，同时反应放出的水蒸气还冲淡了可燃气体和氧气，还会参加冷凝相的反应。

2）稀释作用

除了1）中所提到的水蒸气能冲淡可燃性气体和氧气外，由于氢氧化铝还起到了填充作用，导致单位体积内的聚合物减少，而填充的氢氧化铝起到了稀释作用。

3）覆盖作用

反应生成的氧化铝和其它碳化物一起形成了一个阻燃屏障，抑制了火焰的蔓延。

4）碳化作用

阻燃剂在燃烧条件下产生强烈脱水性物质，使塑料碳化而不易产生可燃性挥发物，从而阻止火焰蔓延。

3、氢氧化铝做为阻燃剂的优势

1）反应过程吸热降温作用突出

氢氧化铝中的结晶水含量高达34.46%，当周围温度上升到300℃以上，这些水分全部析出。由于水的比热大，当其化为水蒸气时需从周围吸取大量热能。氢氧化镁也含结晶水，但含水率仅30.6%。而且氢氧化镁不利于介电性能，适用性不如氢氧化铝。

2）在阻燃过程中环保安全，不会产生毒气。

3）对橡胶等制品具有补强作用

在氢氧化铝粒度低至准纳米级时（径≤2μm），还可以对橡胶等制品具有补强作用，而且随着粒度越小，补强作用越强，阻燃效果也越好。

4）资源充足

氢氧化铝制备加工工艺较为成熟，易得价廉。

模板的温度伸缩性能

有研究表明:PE、PP、PP-R、PVC四种基材的塑料建筑模板的热膨胀系数分别是：11.88×10-5/℃、15.2×10-5/℃、12.6×10-5/℃、1.8×10-5/℃。可以看出PVC基材的塑料建筑模板热膨胀系数小，与砼的热膨胀系数非常接近。

以长度为1.83米的模板为例，如果温差在30℃，则各种模板的长度分别伸长6.52mm、8.34mm、6.92mm、0.98mm。由此可以看出，使用PP、PE、PP-R三种基材的塑料建筑模板在低温施工时如果不预留板缝，在温度升高后就会出现模板起拱上翘的现象。则PVC基材的塑料建筑模板由于其温度变化非常小，不会出现起拱上翘的现象。

虽然PVC基材的塑料建筑模板在力学性能上略低于其他三种基材的塑料建筑模板，但在重量、操作性能优于其他基材的模板。尤其在温度变化的时候不会出现起拱、上翘、波浪等现象。pvc塑料建筑模板是现阶段较为适合的建筑模板。

随后的几十年，人类在此基础上不断地发明出各种新塑料材料，塑料工业逐渐蓬勃发展起来。1959年，瑞典包装设计师斯滕·古斯塔夫·图林设计了一体式聚乙烯购物袋。他认为这项发明将拯救人类和地球，人类不用再砍伐森林制造纸袋。在之后短短的十余年内，塑料袋便几乎完全替代了纸袋。

人类生产的塑料只有其中的9%得到了回收利用，12%被焚烧，剩下的79%，也就是超过55亿吨的塑料进入自然界或填埋场污染着地球环境，危害我们的健康。

肯定地说，木材不进行阻燃处理，又不用防火涂料或不燃材料进行保护，防火门的耐火极限肯定达不到防火门的要求。依据如下：欧洲在木结构强度计算中采用的木材平均燃烧速度为结构木材0.7mm/min、室内装饰材用阔叶材0.5mm/min?针叶材0.6mm/min（受火面是垂直状态）[8]，日本建筑设计采用的木材燃烧炭化速度为0.6mm/min[9]。防火门门扇骨架料的厚度通常为35mm左右，以0.6mm/min的燃烧炭化速度计算，60min便全部烧毁。防火门检测时有正压的作用，同时承受自重，当木材的厚度小于10mm时，防火门就会失去完整性和绝热性。