工業(yè)級氫氧化鋁1250目高白填料的阻燃機(jī)理及阻燃優(yōu)勢

時間：2021-12-10作者：淄博東煜圣化工有限公司瀏覽：207

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，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.氧化鋁用作阻燃填充劑：
氧化鋁是塑料和**聚合物一種理想的阻燃劑填充料。因為氧化鋁為白色粉末，物理性質(zhì)和化學(xué)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不吸潮，粒度可按需要加工生產(chǎn)，無毒無害，熟化時白度不變，具有填充、阻燃、消煙三大功能。當(dāng)塑料或聚合物與外部熱源接觸而燃燒時，可分為以下幾個階段：(1)加熱，(2)分解，(3)起火，(4)燃燒，(5)蔓延。所有阻燃劑的作用原理都是通過抑制上述的一個或幾個燃燒階段來達(dá)到阻燃的目的的。對氧化鋁來說．它主要在加熱和分解這兩個階段起作用，當(dāng)受熱溫度**過200℃時，氧化鋁開始吸熱分解，放出三個結(jié)晶水。該反應(yīng)是強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng)，分解時每克A1(OH)，吸熱達(dá)878J，并且在300～380℃?之間，其分解率較大，而這一溫度范圍又是大多數(shù)聚合物的分解溫度。正是基于氧化鋁分解時大量吸熱．因此，當(dāng)含氧化鋁的聚合物加熱時，氧化鋁因分解吸熱，從而抑制聚合物溫度的升高，降低其分解率；其次氧化鋁在受熱分解時放出水蒸汽，不會產(chǎn)生有毒、可燃或有腐蝕性的氣體，同時稀釋了聚合物分解所產(chǎn)生的各種可燃?xì)怏w，使起火較加困難。合成材料的阻燃性能與填料氧化鋁的粒度有很大關(guān)系，隨粒度的變細(xì)，限氧指數(shù)限數(shù)上升。其次，填料的細(xì)化還有助于合成材料光滑度和力學(xué)性能的改善。而附堿及氧化鐵含量的高低可以改善材料的絕緣性能．這在電纜護(hù)層與低壓電器開關(guān)制品中顯得尤為重要。用氧化鋁作填料的合成材料聚合物系列有聚酯、環(huán)氧、、聚、聚、聚氯、丁醛橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠等。


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