聚丙烯阻燃劑氫氧化鋁氫氧化鎂
? ? ? ? ?用作pp聚丙烯的鋁-鎂系阻燃劑以氫氧化鋁、氫氧化鎂居多。這種物質(zhì)具備耐熱穩(wěn)定性好、無毒性、不揮發(fā)、不產(chǎn)生腐蝕刺激性氣體、發(fā)煙量小等優(yōu)勢。可是其在高分子材料中獨立應(yīng)用添加量大,充填量超過50%(wt)時才可以使高分子材料具備相應(yīng)的阻燃性功能。因為與pp聚丙烯的相容性差,在pp聚丙烯中很難均衡分散,并且,高充填量勢必影響到pp聚丙烯的材料力學(xué)性能。現(xiàn)在,表面改性處理、協(xié)同復(fù)合技術(shù)和粒度超細化是鋁-鎂系阻燃劑關(guān)鍵的研究課題。
阻燃性基本原理:氫氧化鋁受熱分解環(huán)節(jié)是一個吸熱的反應(yīng)(吸熱能約為2kJ/g),可帶去燃燒產(chǎn)生的很多熱能,降低燃燒界面的溫度;另外,分解物質(zhì)其一是水蒸汽,可起著降低溫度和稀釋氧氣及其可燃氣體的濃度的功能;另一分解物質(zhì)氧化鋁為致密的無機氧化物粉體,可覆蓋在pp聚丙烯阻燃材料表面,產(chǎn)生一層具備隔熱隔氧功能的保護炭層,同時還具備抑煙的功能。
氫氧化鎂阻燃性基本原理與氫氧化鋁相近,但氫氧化鎂分解溫度為340~490℃,比氫氧化鋁高得多,耐熱穩(wěn)定性相比更好,在消煙抑煙特性上也好于氫氧化鋁,而反應(yīng)的吸熱能則相比氫氧化鋁少一點,另外,Mg(OH)2能夠促使塑料表面碳化,而Al(OH)3無此功能。在同樣的添加量下,兩者對pp聚丙烯的阻燃性功能并沒有顯著的區(qū)別,但是,Mg(OH)2比Al(OH)3更適宜做為制作加工溫度較高的聚合物的阻燃劑;一般二種阻燃劑協(xié)同效應(yīng)比獨立應(yīng)用能實現(xiàn)更佳的阻燃性功能,其協(xié)同阻燃性基本原理為,氫氧化鋁起到阻燃性功能溫度較低,但吸熱能較大,能夠有效的控制溫度的升高,在溫度較高時,氫氧化鎂產(chǎn)生脫水吸熱反應(yīng)起阻燃性功能,兩者復(fù)合,取長補短,可擴寬起到阻燃性功能的溫度范圍和增加起到阻燃性效應(yīng)的時間,進而起著協(xié)效阻燃性的功能。