氧化鋁阻燃劑的阻燃優(yōu)勢與未來發(fā)展趨勢

時間：2021-12-19作者：淄博東煜圣化工有限公司瀏覽：41

阻燃劑可分為**與無機(jī)兩類，而在無機(jī)類阻燃劑中，氧化鋁由于具有阻燃、消煙、填充3大功能，在化學(xué)上是惰性的、無毒、不會產(chǎn)生二次污染，因此在國內(nèi)外均被譽(yù)為“**阻燃劑”。
一、氧化鋁阻燃劑的優(yōu)勢

雖說**阻燃劑中的溴系阻燃劑具有阻燃效率高、添加量少、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，但為了順應(yīng)阻燃劑市場高阻燃、低煙霧、無害化的發(fā)展趨勢，無機(jī)阻燃劑的開發(fā)和利用逐漸得到了更多的助力的支持。

**細(xì)氧化鋁常溫下物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，燃燒時不會產(chǎn)生二次污染，白度高，具有優(yōu)良的色度指標(biāo)。且納米氧化鋁不僅可提高阻燃聚合物的有限氧指數(shù)，增加阻燃性能，且有助于改善聚合物制品的表面光潔度和力學(xué)、電學(xué)性能，增強(qiáng)其抗漏電、耐電弧和耐磨損能力。另外，氧化鋁與其它阻燃劑的復(fù)合使用效果十分理想，是一種具有廣闊前景的無機(jī)阻燃劑。

二、氧化鋁的阻燃機(jī)理

國內(nèi)外市場上作為阻燃劑用的氧化鋁，主要是α-三水合氧化鋁(ATH)，常用α-Al2O3?3H2O表示。氧化鋁受熱至200～220℃左右時開始吸熱分解，放出3個結(jié)晶水。

2Al(OH)3→Al2O3+ 3H2O

分解時Al(OH)3吸熱達(dá)1967.2 kJ/kg，吸收這樣大的熱量是其具有阻燃作用的主要原因。

氧化鋁

其阻燃機(jī)理大致可以歸納如下：

（1）吸熱作用。在200～350℃脫水吸熱，抑制聚合物的溫升；

（2）稀釋作用。Al(OH)3填充，使可燃性高聚物的濃度下降。Al(OH)3脫水放出的水汽稀釋可燃性氣體和氧氣的濃度，可阻止燃燒；

（3）覆蓋作用。Al(OH)3脫水后在可燃物表面生成Al2O3保護(hù)膜，隔絕氧氣，可阻止繼續(xù)燃燒；

（4）碳化作用。阻燃劑在燃燒條件下產(chǎn)生強(qiáng)烈脫水性物質(zhì)，使塑料碳化而不易產(chǎn)生可燃性揮發(fā)物，從而阻止火焰蔓延。
三. 未來發(fā)展趨勢

1.粒徑分布集中化

不同粒徑的**細(xì)氧化鋁阻燃劑具有不同的性能參數(shù)指標(biāo)，直接影響下游高分子材料的加工和使用性能。**細(xì)氧化鋁產(chǎn)品的粒徑正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差越小，性能表現(xiàn)越一致，下游高分子材料的加工和使用性能越均勻穩(wěn)定。因此在生產(chǎn)**細(xì)氧化鋁的過程中，較重要的考量因素是粒徑分布的集中度。

2.粒度納米化

進(jìn)一步降低**細(xì)氧化鋁的粒徑大小，具有顯著效果。比如，同等使用量下，**細(xì)氧化鋁阻燃劑的粒度越細(xì)，可以提高阻燃效果；**細(xì)無機(jī)剛性粒子可在高分子材料中起到增韌增強(qiáng)效果，改善材料的力學(xué)性能；**細(xì)氧化鋁能夠增加與聚合物基體之間的接觸面積，增強(qiáng)兩者間的相互作用，改善兩者相容性和產(chǎn)品的力學(xué)性能。

3.材料表面改性化

通過表面改性，可以改變粒子表面的電性、磁性、表面張力及空間位阻等，提高其在介質(zhì)中的分散性，進(jìn)而提升其與下游高分子材料的相容性，減輕或消除由于添加**細(xì)氧化鋁而導(dǎo)致的下游高分子材料脆化或性能下降的情形，從而大大拓展**細(xì)氧化鋁阻燃劑的下游應(yīng)用范圍。

4.阻燃復(fù)配協(xié)同化

不同類型的阻燃劑具有不同的優(yōu)勢特征，為較好的適應(yīng)下游材料制品的需求，多種阻燃劑的復(fù)配協(xié)同就成為重要的研究課題之一。目前，與磷氮系、氧化等阻燃劑的復(fù)配協(xié)同技術(shù)是**細(xì)氧化鋁阻燃劑的重要研發(fā)方向。

5.產(chǎn)品成分高純化

**細(xì)氧化鋁阻燃劑產(chǎn)品的純度直接影響其性能表現(xiàn)，雜質(zhì)（尤其是氧化鐵和）的存在會降低下游高分子材料的絕緣性和熱穩(wěn)定性。因此，不斷提高**細(xì)氧化鋁阻燃劑的純度也是行業(yè)的重要發(fā)展方向之一。

6.提高熱穩(wěn)定性

普通氧化鋁的分解溫度較低，通常在180°C-220°C間即開始脫除結(jié)晶水，加工過程中溫度過高時氧化鋁會脫水并形成氣泡，影響下游產(chǎn)品的力學(xué)性能。因此提高**細(xì)氧化鋁的熱穩(wěn)定性成為行業(yè)未來的重要發(fā)展方向之一。


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  詞條說明

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