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市场前景广阔的无机阻燃剂——氢氧化镁

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发表时间:2019-04-04 13:55来源:美剧下载,美剧在线观看,美剧天堂-熊猫影视网

  近半个世纪以来,人工合成聚合材料的产量呈现前所未有的指数增长趋势。聚合材料(如聚乙烯等塑料、橡胶、纤维和涂料等)发展十分迅速,几乎渗入到国民经济的每一个部分。聚合材料易燃的特性限制了其工业应用,也为生产生活带来了危险,据美国的统计数字显示,美国平均发生火灾的频率为每 17s 一次,由此引发的损失无法估量,而阻燃剂的使用就成为聚合材料工业应用的必然趋势。据统计,当前阻燃剂已经成为聚合材料的第二大助剂,全球年生产量大约在 15 万吨~17 万吨之间,年消费量则达到 20 万吨左右。


  阻燃剂是能够阻碍火焰燃烧的物质。


  一般有两种分类方法:

  一是按照所含阻燃元素可分为有机和无机阻燃剂;

  二是按照阻燃剂与聚合材料的关系可分为添加型和反应性阻燃剂。


  随着人们安全、环保、健康意识的日益增强,世界各国目前已经把环保型阻燃剂作为研究开发和应用的重点,而无机阻燃剂是使用最多的一类环保型阻燃剂,目前上工业应用的产品主要包括铝、镁和钼等金属的氢氧化物,磷酸铵类和硼酸等。而氢氧化镁作为无卤、低烟、无毒的环保型阻燃剂日益引起人们的关注。


  氢氧化镁美剧天堂属于添加型无机阻燃剂,具有阻燃、消烟和填充三种功效,同时赋予材料无毒性和无腐蚀性的特点。且在生产、使用和废弃物产生的过程中均无有害物质排放,对环境不造成污染。更重要的是氢氧化镁原料丰富、易得,市场竞争力强。海水资源中含有大量的镁盐,同时在我国蕴藏着丰富的镁矿如菱镁矿、白云石和水镁石等。


美剧天堂  其阻燃机理及优势如下:

美剧天堂       Mg(OH)2分解温度为 340℃~490℃,490℃分解完全。其受热分解产生水,同时吸收大量热量。吸热总量为44.8KJ·mol-1,具有良好的阻燃和消烟效果。反应式如下:

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  其阻燃机理为:氢氧化镁在一定的温度(340℃<T<490℃)条件下,受热分解成氧化镁和水,同时吸收大量的热,从而抑制了聚合物材料的温度上升,延缓其热分解并降低了燃烧速度产生的氧化镁覆盖于聚合物表面,起到了一定的隔热作用;释放出的水汽冲淡了表面氧气的浓度,使表面燃烧较难进行另外,氢氧化镁有利于形成表面炭化层,阻止了热量和氧气的进入。


      1、“冷却技术”

  氢氧化镁阻燃剂受热分解时会释放水分,吸收热量,降低聚合材料表面火焰的实际温度,从而减缓聚合物降解为低分子的速度。而且均匀释放出的水汽可以冲淡材料表面氧气的浓度,使材料表面的燃烧无法继续进行。


美剧天堂       2、促进不可燃化合物的产生

美剧天堂  高温下阻燃剂与可燃反应物反应可产生炭,炭层不仅可以隔绝空气,还能够避免可燃物的热分解,与此同时超细化的纳米氢氧化镁颗粒可以充分分散在炭化层中起着骨架的作用,使生成的炭化层具有较好的刚性与强度,从而抵御火灾烟气流动产生的气流。均匀分散的氢氧化镁阻燃剂在高温下与聚合材料会发生反应,分解出二氧化碳等不燃性气体,通过隔绝空气以达到灭火的效果。


      3、高效抑烟作用

美剧天堂       NBS烟箱表明氢氧化镁的添加量达9%时就有明显的抑烟效果,其最大烟密度由2556降至375。


      4、隔断热传导和热辐射

  经研究表明,添加Mg(OH)2阻燃剂的聚合材料可以承受更高的加工温度,除燃烧阶段除自身进行脱水反应外,还能促进聚合物的成炭作用,形成保护层,发挥比较好的阻燃效果的同时能够在可燃物表面生成耐火性较好的均匀分布的金属氧化物,可与其他炭化物共同形成一道致密的阻燃屏障,减小烧蚀速率,同时降低分解产物的质量损失速率,防止火焰的进一步蔓延。


美剧天堂       5、纳米填充降低高聚物的浓度

美剧天堂  填充纳米级超细氢氧化镁阻燃剂的聚合材料,可以均匀地降低可燃性高聚物的浓度,从而减小可燃物的浓度,使其阻燃性能较佳。


  其作为阻燃剂的要求如下:

美剧天堂  普通氢氧化镁一般为无定形,比表面积大,极性很强,晶粒容易二次聚集,要达到一定的阻燃效果,添加量需在50%以上,填充量大,其在树脂中的分散性不好,容易使得材料机械强度明显下降,特别是冲击强度,对材料的性能影响很大。所以氢氧化镁用作阻燃剂时,必须经过特殊制备工艺处理和表面改性,良好的氢氧化镁阻燃剂一般需要具备下列性能:


      1、晶形为片状或纤维形

美剧天堂  这样能够与聚合物很好地相容,不会对材料机械性能影响太大,甚至可以起到补强增韧作用。


美剧天堂       2、纯度高

美剧天堂  氢氧化镁的纯度越高,其阻燃性能就越好。


      3、粒度小、分布均匀

  实践证明纳米氢氧化镁作为阻燃剂填充到材料中时,各方面性能包括阻燃、消烟效果和机械性能都比微米氢氧化镁优越。


  注:阻燃技术的改进

  超细化:无卤阻燃剂,特别是无机添加型阻燃剂,其粒度越细,受热分解速度越快,阻燃效果越好,并且与聚合物的相同性和分散性越好,聚合材料的机械强度和表面质量也会得到改善。


      4、表面极性低

美剧天堂  普通氢氧化镁正是由于表面极性高、内应力大,作为阻燃剂填充到材料中时影响了材料的机械性能,当表面极性低时,颗粒积聚成团性能降低,在材料中分散性和相容性增加,对机械性能影响减少。


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