聚丙烯阻燃剂氢氧化铝氢氧化镁
用作pp聚丙烯的铝-镁系阻燃剂以氢氧化铝、氢氧化镁居多。这种物质具备耐热稳定性好、无毒性、不挥发、不产生腐蚀刺激性气体、发烟量小等优势。可是其在高分子材料中独立应用添加量大,充填量超过50%(wt)时才可以使高分子材料具备相应的阻燃性功能。因为与pp聚丙烯的相容性差,在pp聚丙烯中很难均衡分散,并且,高充填量势必影响到pp聚丙烯的材料力学性能。现在,表面改性处理、协同复合技术和粒度超细化是铝-镁系阻燃剂关键的研究课题。
阻燃性基本原理:氢氧化铝受热分解环节是一个吸热的反应(吸热能约为2kJ/g),可带去燃烧产生的很多热能,降低燃烧界面的溫度;另外,分解物质其一是水蒸汽,可起着降低温度和稀释氧气及其可燃气体的浓度的功能;另一分解物质氧化铝为致密的无机氧化物粉体,可覆盖在pp聚丙烯阻燃材料表面,产生一层具备隔热隔氧功能的保护炭层,同时还具备抑烟的功能。
氢氧化镁阻燃性基本原理与氢氧化铝相近,但氢氧化镁分解溫度为340~490℃,比氢氧化铝高得多,耐热稳定性相比更好,在消烟抑烟特性上也好于氢氧化铝,而反应的吸热能则相比氢氧化铝少一点,另外,Mg(OH)2能够促使塑料表面碳化,而Al(OH)3无此功能。在同样的添加量下,两者对pp聚丙烯的阻燃性功能并沒有显著的区别,但是,Mg(OH)2比Al(OH)3更适宜做为制作加工溫度较高的聚合物的阻燃剂;一般二种阻燃剂协同效应比独立应用能实现更佳的阻燃性功能,其协同阻燃性基本原理为,氢氧化铝起到阻燃性功能溫度较低,但吸热能较大,能够有效的控制溫度的升高,在溫度较高时,氢氧化镁产生脱水吸热反应起阻燃性功能,两者复合,取长补短,可扩宽起到阻燃性功能的温度范围和增加起到阻燃性效应的時间,进而起着协效阻燃性的功能。