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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，无卤晶硅增强PP质量好，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，余姚晶硅增强PP质量好，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。

我国氢氧化镁阻燃剂的年生产能力约为1.3万吨。由于环保意识的增强，无机阻燃剂在国外得到了广泛的应用，矿物晶硅增强PP质量好，美国、日本和西欧的无机阻燃剂消费量分别占阻燃剂总消费量的60%、64%和50%。其中，氢氧化铝和氢氧化镁是主要的无机阻燃剂。与氢氧化铝相比，氢氧化镁有许多优点，因此氢氧化镁的比例在增加。据国外统计，西方发达国家氢氧化镁阻燃剂的消费量占无机阻燃剂消费量的30%以上。目前，白色晶硅增强PP质量好，美国、西欧和日本的年消费量分别约为5万吨、8万吨和3万吨。预计未来5年，美国、西欧和日本的消费年均增长率分别为12%、8%和7%。基于以上分析，氢氧化镁阻燃剂在世界上的发展前景是光明的。

近年来，合成高分子材料在中国发展迅速。据估计，2002年塑料产量将超过800万吨。

根据发达国家的经验，塑料阻燃剂的年消费量将达到60多万吨。如果无机阻燃剂占50%，氢氧化镁阻燃剂占无机阻燃剂的30%左右，那么每年需要9万吨氢氧化镁阻燃剂，可见氢氧化镁在我国的发展潜力巨大。

大多数基PP阻燃剂在200-300°C时分解。此温度范围也是聚的分解温度范围。因此，当聚热分解时，基PP阻燃剂开始分解并可以捕获它。 反应产生的自由基的降解，从而延迟或终止燃烧的链式反应。一种硬质气体，密度高，可以覆盖材料表面，作为表面可燃气体的屏障，也可以抑制材料的燃烧。    

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