氢氧化镁阻燃剂

1、燃剂氧氢化镁阻简介相对密58. 33.白色粉末,Mg(0H)2, 分子量重氢氧化镁简称MH,分子式C开始分解，生成氧320o在300C 以下稳定，度2. 39o折射率1.561-1.581溶于烯酸和钱盐溶液，C 时分解完结。C时分解速度最快，490化镁和水，430不溶于水、乙 醇。氢氧化镁不仅有阻燃作用，还有一眼功能，无毒、无腐蚀性， 多种性能优于氢氧化铝，安全廉价，属于环保型无机阻燃剂。阻燃机理度)发生分解吸收燃烧物表面热量到氢氧化镁在受热时(340-490 阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活 性氧化镁附着于可燃物表而又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在 整个阻燃过

2、程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻 燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体 和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很 快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃 剂。分类阻燃剂按化学成份可以分为有机阻燃剂和无机阻燃两大类。有机阻 燃剂又分为磷系和卤系两个系列。由于有机阻燃剂存在着分解产物毒 性大、烟雾大等缺点，正逐步被无机阻燃剂所替代。无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化钮、氧化锡、 氧化钳、钳酸钱、硼酸锌等，其中以氢氧化铝和氢氧化镁因分解吸可 起到隔绝空气作用，其分解后氧化物又是耐高温H2O热量大，并产生

3、 物质，故二种阻燃剂不仅可起到阻燃作用，而且可以起到填充作用， 它所具有不产生腐蚀性卤气及有害气体、不挥发、效果持久、无毒、 无烟、不滴等特点。活性氢氧化镁：活性氢氧化镁阻燃剂，广泛应 用于橡胶、化工、建材、塑料（聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、三元乙 丙橡胶）及电子、不饱PVC和聚酯和油漆、涂料等高分子材料中，特 别是对矿用导风筒涂覆布、电线电缆料、矿用电缆护套、电缆整芯运 输带、阻燃胶板、蓬布、PVC附件的阻燃、消烟抗静电，可代替氢氧 化铝，具有优良的阻燃效果。种类间比较目前国内氢氧化铝用量较多，但随着高聚物加工温度的提高，氢氧 化铝易分解，降低阻燃作用，氢氧化镁较氢氧化铝具有如下优点： 氢氧化

4、镁热分解温度达330C,比氢氧化铝高100C,故有利于塑 料加工温度的提高，加快挤塑速度，缩短模塑时间； 氢氧化镁与酸的中和能力强，可较快地中和塑料燃烧过程产生的 酸性气体SO2、NOx、C02等; 氢氧化镁分解能高，有利于吸收燃烧热，提高阻燃效率； 氢氧化镁抑烟能力强、硬度小，对设备摩擦小，有助于延长生产 设备寿命。氢氧化镁阻燃剂的改性研究氢氧化镁阻燃剂的阻燃效果很低，单独使用时添加虽需要在50寫以上时才具有较好的阻燃效果， 但这样影响了聚合物材料的加工性能和物理力学性能。为此,人们常对氢氧化镁进行衣面处埋， 并与其他扌是高阻燃效果。，减少氢氧化镁用量,组成复合的阻燃体系，阻燃剂混合使用.1

5、. 1表面改性氢氧化镁是种极性很强的无机化合物，其晶体在方向有微观内应变,晶体衣而带有正电荷、具 有亲水性,和亲油性的聚合物分f的亲和力欠，晶粒趋向于二次凝聚；同时,氢氧化镁与聚合物的 界而产生空隙，导致分散性很差。为了改善氢氧化镁与聚合物间的粘结力和界面亲和性，采用衣而 改性剂对其进行农而处理是最为行之有效的方法之。氢氧化镁阻燃剂常用的衣而改性剂是偶联 剂和阴离子农面活性剂。偶联剂111硅烷偶联剂是类具有特殊结构的低分r有机硅化合物，对改善聚合物材料的 强度和耐热性的效果较为突出，常用来处理纤维状或其它纵横比较人的填料;钛酸酯偶联剂能賦 予聚合物材料较好的综合性能，即加匚温度下良好的流动性和

6、使用温度下兼具高的强度和韧性， 其中对改善抗冲击性能较为显著，般处埋氢氧化镁的均为单烷氧基钛酸酯。研究衣明，用硅烷偶 联剂和钛酸酯偶联剂衣而处理的氢氧化镁填充聚丙烯材料,其弯曲模量分别比未改性时扌是高了 100%和 70%。112阴离子农面活性剂主要是高级脂肪酸及其衍生物，洁性剂分J的亲水基与亲油基分别与氢氧化镁和聚合物材料发生 相互作用，发生化学反应或物理吸附,加强了两者之间的有机联系，提髙了氢氧化镁在聚合物材料 中的相容性和分散性，从而改善材料的力学性能。上述的衣面改性剂不仅可以单独使用，也可以复 配使用。日本曾有专利报道,将硅烷偶联剂与硬酯酸钙、油酸镁混合在起,对氢氧化镁进行衣而 改性处

7、理，既达到改善氢氧化镁衣面性能的目的，又能在聚合物材料燃烧时形成良好的碳化结构， 进一步提高了材料的阻燃及机械力学性能。1. 2与其他阻燃剂组成复合阻燃体系氢氧化镁除可以单独填充聚合物材料外，还可以和其他阻燃剂如红磷、氢氧化铝、卤系阻燃剂等 复合使用。少量增效剂的添加可以降低氢氧化镁的填充量，显著地改善材料的阻燃及机械性能。1. 2. 1与氢氧化铝的协同效应氢氧化铝的分解温度比氢氧化镁低100C,将两者并用可以在235455C范围内均存在脱水吸热 反应,可以在较宽范圉内抑制高分/材料的燃烧。是氢氧化镁和氢氧化铝总含虽为50份时与高密 度聚乙烯共混料的差热分析数据。Mg(OH)2及Al (OH)

8、3填充HDPE氧指数变化图农明氢氧化镁和 氢氧化铝各自的氧指数01为26、28,当Mg (0H) 2 : Al (OH) 3为30 : 20和40 : 10时,01可达30, 农明两者有阻燃协同效，时1 : 1氢氧化镁与氢氧化铝在聚合物中添加量达到，明显协同作用。还 有一些文献报道.应最佳。1. 2. 2与红磷的协同效应红磷可以作为阻燃剂单独使用，燃烧时先被氧化成磷酸非燃性液态膜，进而脱水生成聚偏磷酸，聚 偏磷酸是很强的脱水剂,在高温下使聚合物衣面形成碳化层，起到阻燃作用。但红磷本身可燃且吸 湿性很强,单独使用效果不理想，限制了其在聚合物中的人量添加。然而它却是很好的阻燃增效剂, 研究发现，在

9、氢氧化镁或氢氧化铝阻燃的聚合物材料中添加少量红磷，可以显著增强聚合物的热 稳定性，捉高阻燃性能，产生协同效应。郭锡坤等认为，产生协同效应的机理是由于氢氧化镁和氢 氧化铝在高温下脱水，有利于促进红磷充分转化为磷酸和聚偏磷酸,而聚偏磷酸的强烈脱水作用 又促使氢氧化镁和氢氧化铝的脱水反应进行得更彻底。通过和互促进，使三者自身的作用能更充 分发挥，从而增强了脱水吸热、成炭结焦隔氧隔热等阻燃作用，体现出协同效应。与卤系阻燃剂的协同效应卤系阻燃剂具有很强的阻燃性能,但其燃烧时发烟量人肖是难以解决的缺点。氢氧化镁具有很 好的抑烟效果，閃此人们对二者的复合使用进行了较多研究。崔永岩等研究了在含漠钏阻燃剂的 聚

10、丙烯中添加不同份量的氢氧化镁对材料氧指数的影响，认为在低添加量时产生干扰作用，高添 加量时产生协同效应。生产厂家深圳市宏泰基实业有限公司是一家致力于环保型阻燃剂研发、生产和 销售为一体的专业厂商。公司成立于2004年，厂房占地面积约3000 多平米，车间环境安静卫生，设备先进齐全，公司现有技术研发人员 12人，一线工人五六十人。宏泰基实业将树立兢兢业业、锐意进取的企业精神，一步一个脚卬 的稳步发展。宏泰基在环保阻燃剂方面已取得了一定成绩，拥有自主 开发的改性氢氧化镁、改性氢氧化铝、微胶囊红磷、改性硼酸锌、无 卤阻燃剂、高效化学改性阻燃剂等一批环保型阻燃剂。产品在实践中 不断成熟，锐意使自标准o

11、 SS-00259索尼 指令R0HS欧盟 己 的产品符合国际环保要求：氢氧化镁、氢氧化铝等阻燃剂产品获得了广大客户的一致认可。. 苏州市博洋化学品有限公司是一家集研发、生产、销售为一体的专业 化学品企业。公司主要从事光伏太阳能及半导体行业电子化学品、水 处理化学品、化工原料丹东天赐阻燃材料科技有限公司有关氢氧化镁的产品：高纯氢氧化镁、 .氢氧化镁氢氧化镁水处理、氢氧化镁脱硫剂、氢氧化镁阻燃剂。. 深圳市锦龙（昊）辉实业有限公司 辽阳富达化公司（南海办） 上 海城锐工贸易公司等公司都是生产氢氧化镁产品的公司。国外牌号有MagShield M,S（美国）、FR-20（以色列）。价格氢氧化镁是目前正

12、推广的无公害无机阻燃剂，它在生产、使用和废 弃过程中均无有害物质排放，不影响是指电气绝缘性，而且还能中和 燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体，是一种环境保护型绿色阻燃剂。 氢氧化镁是无卤阻燃剂系列产品中最便宜的阻燃剂，其原理是在340 度时释放出结晶水一直到490度，温度再高溶解，氢氧化镁具有消烟 阻燃 环保等特性，就是单独使用添加量大，现在2500元左右一吨。 历史与前景展望氢氧化镁作为阻燃剂正式投入工业化生产始于1978年，之后，关于氢 氧化镁的基础研究和应用研究日趋繁荣、不断深入，几乎历次国际阻 燃学术研讨会上都有这方而的内容。美国是世界上氢氧化镁产量最大 的国家，据Walter的分析，1

13、997年美国氢氧化镁的产量达到37万t, 其中作为阻燃剂使随着阻燃剂无卤8%, o目前的年增长率为t万 1.5辽.0用的氢氧化镁总量为化趋势的发展，预计到2005年，年增长率会达到10%15%。日木是氢 氧化镁阻燃剂工业化生产最早的国家，1975年协和公司成功研制了特 殊大晶粒、低表而积的氢氧化镁阻燃剂，随后三菱公司又将氢氧化镁 与聚丙烯制成阻燃复合材料投放市场。目前H本氢氧化镁的生产厂家 己超过10家,生产能力达到50万t,其中用于阻燃剂的氢氧化镁超过 2. 4万t,且以10%12%的年增长率在增长。欧洲阻燃剂的消耗量1995 年为26万t,无机阻燃剂氢氧化镁和氢氧化铝占统治地位，约占48%

14、。 其中氢氧化镁仍呈增长势头，到2000年增长率约为6%8%。我国氢氧 化镁阻燃剂的开发应用起步较晚,80年代以来,有杭州化工研究所、 江苏海水综合利用研究所等对其制造工艺和应用进行了研究。目前的 生产厂家很多，年实际总产量已达到1000万to而我国生产氢氧化镁 的资源种类和来源上与H木相比具有无可争议的优势，与美国相比也 不相上下，在青海盐湖蕴藏着MgC1232亿t、MgS0416亿t,还有丰富 的卤水资源，山东潍坊也蕴含着大量的卤水资源，并且潍坊作为中国 的阻燃基地，在氢氧化镁这个产品中具有较为成熟的技术资源，尤以 潍坊海鲁镁业、潍坊化工厂等厂家。这些条件对发展氢氧化镁阻燃剂 都是十分有利的。随着氢氧化镁阻燃剂研究的深入和应用范围的扩大，氢氧化镁阻燃剂 的今后发展趋势应向以下几个方而。1. 简化氢氧化镁制备工艺，减少水镁矿粉碎的能耗问题