Mg(OH)-%2c2-阻燃剂的应用和研究进展.pdfVIP

2003年中国化一T：学会无机盐学术年会 Mg(oH)。阻燃剂的应用与研究进展 邢殿香刘耘楼建芳齐承刚周磊谭学杰 (山东轻工业学院化工系，山东济南250100) 摘要：本文从各种m燃剂的比较入手，柱表面改性、聚合物棍溶剂、复合阻燃剂几方面综述了Mg(dH) 阻燃剂的应用与研究进展．并对今后Mg(oH)，阻燃剂研究的发展前景提出了自己的观点。 关键词：“g(o哪”阻燃剂t综葶 塑料、橡胶、纤维三大合成材料在给人们的生产、生活带来了巨大的便利的同时，也带 来了一系列的问题。有机高分子材料的易燃性以及由此带来的火灾、环境污染等问题近年来尤 其受到人们的关注。添加阻燃剂是解决此类问题最直接有效的措施。 一、阻燃剂概述 根据化学成分的不同，阻燃剂大体可分为五类““ l、含卤阻燃ifI|：如溴系阻燃剂十溴联苯醚等； 2、含磷阻燃剂：主要是一些磷酸盐和磷酸酯类； 3、含氮阻燃剂：如多聚磷酰胺、三聚氰胺等； 4、无机水合物、氢氧化物及某些无机盐类，如№(0}I)：、A1(OH)。、硼酸盐、碳酸盐等。 此类阻燃剂种类繁多。有许多是天然矿石如蒙脱石、勃母石、水滑石、水镁石等。 5、金属氧化物和硫化物：如Sbzoa、Fezoa、ZnS等。 目前来看，这五类阻燃剂中，一般价格最高的是含卤阻燃剂，但其阻燃效率高、用量少， 如溴系阻燃剂一般只需填充18~20％“1：无机水合物类最便宜，但其吸热量小于商分子材料的 燃烧热，为了达到理想的阻燃效果，必须有较大的填充量”1，一般要在405以上。才能起到有 效的阻燃作用“1。有报告称…，性价比最高的阻燃剂是含卤阻燃剂和Mg(OH)z类无机氢氧化物 阻燃剂。含卤阻燃剂燃烧时往往会放出有毒或有腐蚀性的气体(如Hx、多溴代二苯并二恶烷 等。1)。1996年，经济协作与开发组织(OEcD)要求北美、欧洲、日本的企业对它们的产品作 出无偿降低风险的许诺，类似的评价和呼声正日益高涨。这说明含卤阻燃剂将被淘汰是一个 不争的事实。 以氢氧化镁和氢氧化铝为代表的无机阻燃剂由于其无毒、低烟等特点，正日益受到人们 的青睐。金属氢氧化物阻燃剂主要有以下的优点”…”： 1、金属氢氧化物有比高聚物大得多的热容，故分解前就可吸收大量的热量； 138 2003年中国化工学会无机盐学术年会 2、分解时吸收大量燃烧区的热量，阻IE燃烧物继续受热： 3、分解产生大量水蒸气，稀释可燃性气体，也起到阻燃作用； 4、分解后生产的金属氧化物熔点高，热稳定好，覆盖于燃烧物表面阻挡热传导和热辐射， 就象硼酸盐和磷酸盐受热分解后产生的玻璃态包覆物一样起到阻燃的作用； 5、此类阻燃剂还有氧化还原反应催化剂的作用，能把高聚物分解产生的c0转化为c如， 减少有毒可燃性气体的密度。 二者相比，氢氧化镁的阻燃性能要优于氢氧化铝，主要体现在以下几方面”。”： 1、氢氧化镁的抑烟能力远优于氢氧化铝。氢氧化镁的添加量达996时就有明显的抑烟作用； 2、氢氧化镁无论在原料来源、制备过程、废物处理等方面都是绿色阻燃荆，尤其是其主 要原料可以带动海洋资源和盐湖资源的综合利用，故原料易得，成本低： 3、氢氧化镁的热分解温度为340C。比氢氧化铝高出100C，可用于较高温度下的塑料加 工，故比氢氧化铝有更广阔的应用范围。同时氢氧化镁的分解能(1．37kJ／g)比氢氧化铝的分 解能(1．17 kJ／g)高，且熟容也高7％，这有助于提高阻燃效率： 4、氢氧化镁与其他阻燃剂有良好的复合能力，氢氧化镁复合阻燃剂也是当前阻燃剂发展 的重要方向之一。 由于氢氧化铝阻燃剂问世早。目前世界范围内氢氧化铝阻燃剂的年消耗量仍远大于氢氧 化镁。但是由于氢氧化镁阻燃剂的性能远优于氢氧化铝，故在阻燃剂问世之初。就有人认定随 着技术的进步，氢氧化镁阻燃剂必将成为无机阻燃剂市场上的主力军“”。可是现在看来，降 低价格、占领市场的目标仍未达到，其原因之一在于制备工艺水平发展的滞后“”．比如氢氧 化镁阻燃剂的含量对聚合物材料机械性能的影响强烈地依赖于氢氧化镁的形貌““。作为阻燃 剂的氢氧化镁最好是纤维状或片状结晶氢氧化镁““。而目前控制制备合适形貌的氢氧化镁晶 体的技术尚不成熟。例如，尽管氢氧化镁容易形成平面六边形晶体，但要提高纯度