氢氧化镁阻燃剂技术培训资料
氢氧化镁阻燃剂

氢氧化镁阻燃剂简介氢氧化镁简称MH,分子式Mg(OH)2,分子量重58.33.白色粉末,相对密度2.39。
折射率1.561-1.581。
在300℃以下稳定,320℃开始分解,生成氧化镁和水,430℃时分解速度最快,490℃时分解完结。
溶于烯酸和铵盐溶液,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。
阻燃机理氢氧化镁在受热时(340-490度)发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用;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面又进一步阻止了燃烧的进行。
氢氧化镁在整个阻燃过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、氧化锑、氧化锡、氧化钼、钼酸铵、硼酸锌等,其中以氢氧化铝和氢氧化镁因分解吸热量大,并产生H2O可起到隔绝空气作用,其分解后氧化物又是耐高温物质,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、PVC 整芯运输带、阻燃胶板、蓬布、PVC电线电缆料、矿用电缆护套、电缆附件的阻燃、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:①氢氧化镁热分解温度达330℃,比氢氧化铝高100℃,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;②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、CO2等;③氢氧化镁分解能高,有利于吸收燃烧热,提高阻燃效率;④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

氢氧化镁阻燃剂
分子式:Mg(OH)2 分子量:58.33
产品性质
作为无卤阻燃剂,氢氧化镁优越于氢氧化铝。
它的硬度比氢氧化铝低,加工时对设备磨损较小;氢氧化镁的热分解温度高为340~390℃(氢氧化铝为200℃)、热熔高为1.37KJ/g(氢氧化铝为1.17KJ/g),氢氧镁阻燃复合材料能够承受更高的加工温度;阻燃效果好、而且抑烟效果也比氢氧化铝好;氢氧化镁还具有促进聚合物碳化的作用;价格也比氢氧化铝低10~30%。
我司在华南理工大学粉体表面处理技术的基础上,引进全套台湾研磨生产线,进一步研发成功的独有配方复合型活化阻燃剂,能够改善阻燃剂分散性同时又增强其与高分子基体的相容性,改善加工性能,提高产品的综合性能,属于国内首创。
技术指标
项目指标
Mg(OH)2≥94
MgO(%)≥65
失水温度℃300℃以上
水分(105℃)≤0.5
白度%≥94
目数3000~7000目
产品用途
我司AMH阻燃剂性能、价格、加工、应用等综合性能优越,可与国外进口的同类产品相媲美,是EV A、PE、PP、PVC、PA、PS、PBT、ABS、尼龙等树脂的优良阻燃剂和添加剂。
已被生产低烟无卤阻燃电线电缆、阻燃铝塑板、挤塑制品、阻燃电器、环保涂料等企业广泛应用于生产中。
包装、运输、贮存
1. 25kg/袋,内衬聚乙烯薄膜袋,外覆编织袋(或客户指定包装)。
2. 产品应存放于室内通风干燥库房,避免日晒雨淋。
氢氧化镁阻燃剂

氢氧化镁阻燃剂简介氢氧化镁简称MH,分子式Mg(OH)2,分子量重58.33.白色粉末,相对密度 2.39.折射率 1.561-1.581.在300℃以下稳固,320℃开端分化,生成氧化镁和水,430℃时分化速度最快,490℃时分化完结.溶于烯酸和铵盐溶液,不溶于水.乙醇.氢氧化镁不但有阻燃感化,还有一眼功效,无毒.无腐化性,多种机能优于氢氧化铝,安然便宜,属于环保型无机阻燃剂.阻燃机理氢氧化镁在受热时(340-490度)产生分化接收燃烧物概况热量到阻燃感化;同时释放出大量水分稀释燃物概况的氧气,分化生成的活性氧化镁附着于可燃物概况又进一步阻拦了燃烧的进行.氢氧化镁在全部阻燃进程中不单没有任何有害物质产生,并且其分化的产品在阻燃的同时还可以或许大量接收橡胶.塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾,活性氧化镁不竭接收未完整燃烧的融化残留物,从使燃烧很快停滞的同时清除烟雾.阻拦熔滴,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.因为有机阻燃剂消失着分化产品毒性大.烟雾大等缺陷,正慢慢被无机阻燃剂所替代.无机阻燃剂重要品种有氢氧化铝.氢氧化镁.红磷.氧化锑.氧化锡.氧化钼.钼酸铵.硼酸锌等,个中以氢氧化铝和氢氧化镁因分化吸热量大,并产生H2O可起到隔断空气感化,其分化后氧化物又是耐高温物质,故二种阻燃剂不但可起到阻燃感化,并且可以起到填充感化,它所具有不产生腐化性卤气及有害气体.不挥发.后果持久.无毒.无烟.不滴等特色.活性氢氧化镁:活性氢氧化镁阻燃剂,普遍运用于橡胶.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.不饱和聚酯和油漆.涂料等高分子资估中,特别是对矿用导风筒涂覆布.PVC整芯运输带.阻燃胶板.蓬布.PVC电线电缆料.矿用电缆护套.电缆附件的阻燃.消烟抗静电,可代替氢氧化铝,具有优秀的阻燃后果.种类间比较今朝国内氢氧化铝用量较多,但跟着高聚物加工温度的进步,氢氧化铝易分化,降低阻燃感化,氢氧化镁较氢氧化铝具有如下长处:①氢氧化镁热分化温度达330℃,比氢氧化铝高100℃,故有利于塑料加工温度的进步,加速挤塑速度,缩短模塑时光;②氢氧化镁与酸的中和才能强,可较快地中和塑料燃烧进程产生的酸性气体SO2.NOx.CO2等;③氢氧化镁分化能高,有利于接收燃烧热,进步阻燃效力;④氢氧化镁抑烟才能强.硬度小,对装备摩擦小,有助于延伸临盆装备寿命.氢氧化镁阻燃剂的改性研究氢氧化镁阻燃剂的阻燃后果很低,单独运用时添加量须要在50%以上时才具有较好的阻燃后果,但如许影响了聚合物质料的加工机能和物理力学机能.为此,人们常对氢氧化镁进行概况处理,并与其他阻燃剂混杂运用,构成复合的阻燃系统,削减氢氧化镁用量,进步阻燃后果.1.1 概况改性氢氧化镁是一种极性很强的无机化合物,其晶体在偏向有微不雅内应变,晶体概况带有正电荷.具有亲水性,和亲油性的聚合物分子的亲和力欠,晶粒趋势于二次凝集;同时,氢氧化镁与聚合物的界面产生闲暇,导致疏散性很差.为了改良氢氧化镁与聚合物间的粘结力和界面亲和性,采取概况改性剂对其进行概况处理是最为行之有用的办法之一.氢氧化镁阻燃剂经常运用的概况改性剂是偶联剂和阴离子概况活性剂.1·1·1 偶联剂硅烷偶联剂是一类具有特别构造的低分子有机硅化合物,对改良聚合物质料的强度和耐热性的后果较为凸起,经常运用来处理纤维状或其它纵横比较大的填料;钛酸酯偶联剂能付与聚合物质料较好的分解机能,即加工温度下优越的流淌性和运用温度下兼具高的强度和韧性,个中对改良抗冲击机能较为明显,一般处理氢氧化镁的均为单烷氧基钛酸酯.研究标明,用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂概况处理的氢氧化镁填充聚丙烯材料,其曲折模量分离比未改性时进步了100%和70%.1·1·2 阴离子概况活性剂主如果高等脂肪酸及其衍生物,活性剂分子的亲水基与亲油基分离与氢氧化镁和聚合物质料产生互相感化,产生化学反响或物理吸附,加强了两者之间的有机接洽,进步了氢氧化镁在聚合物质估中的相容性和疏散性,从而改良材料的力学机能.上述的概况改性剂不但可以单独运用,也可以复配运用.日本曾有专利报导,将硅烷偶联剂与硬酯酸钙.油酸镁混杂在一路,对氢氧化镁进行概况改性处理,既达到改良氢氧化镁概况机能的目标,又能在聚合物质料燃烧时形成优越的碳化构造,进一步进步了材料的阻燃及机械力学机能.1.2 与其他阻燃剂构成复合阻燃系统氢氧化镁除可以单独填充聚合物质料外,还可以和其他阻燃剂如红磷.氢氧化铝.卤系阻燃剂等复合运用.少量增效剂的添加可以降低氢氧化镁的填充量,明显地改良材料的阻燃及机械机能.1.2.1 与氢氧化铝的协同效应氢氧化铝的分化温度比氢氧化镁低100℃,将两者并用可以在235~455℃规模内均消失脱水吸热反响,可以在较宽规模内克制高分子材料的燃烧.是氢氧化镁和氢氧化铝总含量为50份时与高密度聚乙烯共混料的差热剖析数据. Mg(OH)2及Al(OH)3填充HDPE 氧指数变更图标明氢氧化镁和氢氧化铝各自的氧指数OI为26.28,当Mg(OH)2∶Al(OH)3为30∶20和40∶10时,OI可达30,标明两者有明显协同感化.还有一些文献报导,氢氧化镁与氢氧化铝在聚合物中添加量达到1∶1时,阻燃协同效应最佳.1.2.2 与红磷的协同效应红磷可以作为阻燃剂单独运用,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,在高温下使聚合物概况形成碳化层,起到阻燃感化.但红磷本身可燃且吸湿性很强,单独运用后果不睬想,限制了其在聚合物中的大量添加.然而它倒是很好的阻燃增效剂,研究发明,在氢氧化镁或氢氧化铝阻燃的聚合物质估中添加少量红磷,可以明显加强聚合物的热稳固性,进步阻燃机能,产生协同效应.郭锡坤等以为,产生协同效应的机理是因为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感化又促使氢氧化镁和氢氧化铝的脱水反响进行得更完整.经由过程互相促进,使三者自身的感化能更充分施展,从而加强了脱水吸热.成炭结焦隔氧隔热等阻燃感化,表现出协同效应.1.2.3 与卤系阻燃剂的协同效应卤系阻燃剂具有很强的阻燃机能,但其燃烧时发烟量大一向是难以解决的缺陷.氢氧化镁具有很好的抑烟后果,是以人们对二者的复合运用进行了较多研究.崔永岩等研究了在含溴锑阻燃剂的聚丙烯中添加不合份量的氢氧化镁对材料氧指数的影响,以为在低添加量时产生干扰感化,高添加量时产生协同效应.临盆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.临盆和发卖为一体的专业厂商.公司成立于2004年,厂房占地面积约3000多平米,车间情况安静卫生,装备先辈齐备,公司现有技巧研发人员12人,一线工人五六十人.宏泰基实业将建立谨小慎微.克意朝上进步的企业精力,一步一个脚印的稳步成长.宏泰基在环保阻燃剂方面已取得了必定成绩,失去自立开辟的改性氢氧化镁.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.产品在实践中不竭成熟,克意使本身的产品相符国际环保请求:①欧盟ROHS指令②索尼SS-00259尺度. 氢氧化镁.氢氧化铝等阻燃剂产品获得了宽大客户的一致承认.姑苏市博洋化学品有限公司是一家集研发.临盆.发卖为一体的专业化学品企业.公司重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)上海城锐工商业公司等公司都是临盆氢氧化镁产品的公司.国外商标有MagShield M,S(美国).FR-20(以色列).价钱氢氧化镁是今朝正推广的无公害无机阻燃剂,它在临盆.运用和放弃进程中均无有害物质排放,不影响是指电断气缘性,并且还能中和燃烧进程中产生的酸性与腐化性气体,是一种情况呵护型绿色阻燃剂.氢氧化镁是无卤阻燃剂系列产品中最便宜的阻燃剂,其道理是在340度时释放出结晶水一向到490度,温度再高消融,氢氧化镁具有消烟阻燃环保等特征,就是单独运用添加量大,如今2500元阁下一吨.汗青与远景瞻望氢氧化镁作为阻燃剂正式投入工业化临盆始于1978年,之后,关于氢氧化镁的基本研究和运用研究日趋繁华.不竭深刻,几乎历次国际阻燃学术研究会上都有这方面的内容.美国事世界上氢氧化镁产量最大的国度,据Walter的剖析,1997年美国氢氧化镁的产量达到37万t,个中作为阻燃剂运用的氢氧化镁总量为 1.5~2.0万t.今朝的年增长率为8%,跟着阻燃剂无卤化趋势的成长,估计到2005年,年增长率会达到10%~15%.日本是氢氧化镁阻燃剂工业化临盆最早的国度,1975年协和公司成功研制了特别大晶粒.低概况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伙料投放市场.今朝日本氢氧化镁的临盆厂家已超出10家,临盆才能达到50万t,个顶用于阻燃剂的氢氧化镁超出2.4万t,且以10%~12%的年增长率在增长.欧洲阻燃剂的消费量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%.个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辟运用起步较晚,80年月以来,有杭州化工研究所.江苏海水分解运用研究所等对其制作工艺和运用进行了研究.今朝的临盆厂家许多,年现实总产量已达到1000万t.而我国临盆氢氧化镁的资本种类和起源上与日底细比具有无可争议的优势,与美国比拟也八两半斤,在青海盐湖储藏着MgCl232亿t.MgSO416亿t,还有丰硕的卤水资本,山东潍坊也蕴含着大量的卤水资本,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巧资本,尤以潍坊海鲁镁业.潍坊化工场等厂家.这些前提对成长氢氧化镁阻燃剂都是十分有利的.跟着氢氧化镁阻燃剂研究的深刻和运用规模的扩展,氢氧化镁阻燃剂的往后成长趋势应向以下几个方面.1.简化氢氧化镁制备工艺,削减水镁矿破碎摧毁的能耗问题.2.阻燃剂力度超细化:当氢氧化镁阻燃剂的添加量增长时,为了更好施展阻燃后果及削减对力学机能的影响,应之辈超细氢氧化镁,可以像纳米级氢氧化镁阻燃剂成长.3.概况活性处理技巧:针对不合的材料选择适合的概况活性剂及最佳用量,进步氢氧化镁阻燃基于高分子聚合物的相容性.4.协同复合技巧:积极开展复合阻燃剂的研究,选择适合的阻燃剂与氢氧化镁阻燃剂相合营,有用地进步系统的阻燃剂机能,解决氢氧化镁高添加量所带来的聚合物力学机能大幅度降低的问题.。
【精品文章】氢氧化镁作为阻燃填料的应用

氢氧化镁作为阻燃填料的应用
非金属化合物作为阻燃材料和填料添加到高分子材料中,既可以降低高分子材料的燃烧性能,同时还可以降低生产成本,一举两得。
氢氧化镁作为无机阻燃填料,具有无卤素、无毒、无烟、热稳定性好、无腐蚀性等多项优点。
因其安全、环保,在塑料、橡胶、电缆等行业中有广泛的应用。
一、氢氧化镁的阻燃原理
氢氧化镁在高温下受热分解为氧化镁和水,反应方程式如下:Mg(OH)2 ==加热== MgO + H2O 与氢氧化铝一样,氢氧化镁阻燃剂是依靠受热时化学分解吸热和释放出水而起到阻燃作用的,因此具有无毒、低烟及分解后生成的氧化镁化学性质稳定,不产生二次污染等优点。
二、氢氧化镁制备
氢氧化镁阻燃剂生产方式有两种:一是利用化学合成法,即通过利用含有氯化镁的卤水、卤矿等原料与苛性碱类在水介质中反应,生成的氢氧化镁经过滤、洗涤干燥就可得到;另一种方式是通过天然矿物水镁石经磨细到所需粒度制得。
由于盐田产水镁石中含有少量泥沙等不溶性杂质,制备氢氧化镁之前必须对其进行除杂预处理。
其方法是将水氯镁石加入到一定量的去离子水中,在低温度下搅拌溶解成饱和氯化镁溶液,过滤除去悬浮物杂质。
利用富镁固体废弃物制备氢氧化镁也是一种既环保又经济的新途径。
业内专家在利用石棉尾矿和生产硼砂废弃物硼泥制备氢氧化镁的研究已经取得初步成果。
三、氢氧化镁改性。
氢氧化镁资料

氢氧化镁资料第一章中国镁矿分布 ---------------------------------------------------------------------------------- 21.1概述 -------------------------------------------------------------------------------------------- 21.2菱镁矿资源分布 ------------------------------------------------------------------------------ 21.3含镁白云岩 ------------------------------------------------------------------------------------ 21.3.1热液型白云岩矿床 ------------------------------------------------------------------- 21.3.2沉积型白云岩矿床 ------------------------------------------------------------------- 31.4盐湖镁盐--------------------------------------------------------------------------------------- 3第二章阻燃剂的应用 ---------------------------------------------------------------------------------- 42.1概述 -------------------------------------------------------------------------------------------- 42.2阻燃剂的发展趋势---------------------------------------------------------------------------- 42.3氢氧化镁阻燃剂的特点 ---------------------------------------------------------------------- 52.4氢氧化镁阻燃剂的应用 ---------------------------------------------------------------------- 52.5氢氧化镁阻燃体系的抑烟性能-------------------------------------------------------------- 62.6氢氧化镁阻燃剂的用途 ---------------------------------------------------------------------- 6第三章氢氧化镁生产现状与展望 -------------------------------------------------------------------- 73.1氢氧化镁生产现状---------------------------------------------------------------------------- 73.2 氢氧化镁的应用领域 ------------------------------------------------------------------------ 93.2.1 氢氧化镁在环保中的应用 ---------------------------------------------------------- 93.2.2 高聚物无毒、无言、不滴优良阻燃剂 -------------------------------------------113.2.3 制造各种氧化镁优质、价廉、低能耗的原料-----------------------------------113.2.4 其他用途的精细化、功能化产品------------------------------------------------ 12 第四章氢氧化镁阻燃剂制备方法 ------------------------------------------------------------------ 134.1 以氯化镁为原料的制备方法-------------------------------------------------------------- 134.2 以菱镁矿为原料制备方法----------------------------------------------------------------- 144.3 膏状或浆状氢氧化镁产品----------------------------------------------------------------- 154.4存在问题------------------------------------------------------------------------------------- 15第一章中国镁矿分布1.1概述镁矿资源主要来源于菱镁矿、含镁白云岩、盐湖区镁盐以及海水等。
氢氧化镁阻燃材料

氢氧化镁阻燃材料摘要:氢氧化镁是一种无机阻燃材料,具有无毒、低烟、安全等优点,近些年来展示了良好的应用前景。
本文介绍了制备氢氧化镁阻燃材料的组成体系,氢氧化镁的阻燃机理,总结了氢氧化镁阻燃剂的制备方法,及其应用领域和国内外的发展现状。
关键词:氢氧化镁阻燃机理制备方法应用领域发展现状1、氢氧化镁阻燃材料概况氢氧化镁(Magnesium Hydroxide,MH),,分子式为Mg(oH)2,相对分子质量为58.33。
白色粉末,呈六角形或无定形片状结晶。
氢氧化镁受热分解为氧化镁和水,初始分解温度为340℃,当达到430℃时,分解速度加快,490℃时,分解完全,分解吸热量为0.”kJ/g(44.8kJ/mol)。
生产氢氧化镁阻燃剂的原料有天然矿物原料和液体原料两类,矿物原料主要是含镁非金属矿物,包括水镁石,菱镁矿,白云岩等;液体原料以海水,盐湖卤水,地下卤水为主[1]。
氢氧化镁作为高聚物基复合材料的阻燃填料,已在塑料、橡胶和电缆等材料之中加以应用。
氢氧化镁的阻燃机理被认为是:l)具有比聚合物大得多的热容,故在受热分解前就可吸收大量的热量。
2)受热分解释放出的大量水分(脱水量为30.9%)吸收了大量热量(约1370J/g),从而降低了聚合物材料表面火焰的实际温度,使其降解速度减慢,可燃气体的产生量减少。
3)分解过程中释放的大量水蒸气可覆盖火焰,降低燃烧面空气中氧浓度并稀释可燃性气体,4)分解后产生的Mgo是良好的耐火材料,覆盖于聚合物表面阻挡热传导和热辐射,从而提高聚合物抵抗火焰的能力,起到隔绝空气和阻止燃烧的作用;高活性的MgO层还能吸附很多物质(包括自由基和碳),并能促进聚合物材料炭化,促进燃烧时快速形成炭化层[2]。
2、氢氧化镁阻燃材料制备方法氢氧化镁阻燃材料的制备方法主要有两种,一种是对天然矿物水镁石进行粉碎与超细粉碎使其达到所需的粒径后再对其进行表面改性,从而制得氢氧化镁阻燃材料;另一种是利用化学沉淀法,以含有MgC12、MgSO4或者Mg(NO3)2等镁盐成分的卤水等为原料与碱类物料在水介质中反应,生成的Mg(0H):经过洗涤、干燥等工艺得到。
纳米级氢氧化镁阻燃剂

纳米级氢氧化镁阻燃剂的研究现状氢氧化镁作为阻燃剂的阻燃机理为:氢氧化镁受热分解时,释放出H2O,同时吸收大量的潜热,这就降低了树脂在火焰中实际承受的温度,具有抑制高聚物分解和可燃性气体产生的冷却效应。
分解后生成的M gO 是良好的耐火材料,也能帮助提高树脂抵抗火焰的能力,而且氢氧化镁的热分解温度高达340 ℃,因此,其阻燃性能十分优越。
但普通氢氧化镁用于聚合物阻燃的主要缺点是阻燃效率低以及与基体的相容性差,要使材料的阻燃性能达到一定要求,氢氧化镁的添加量通常要高达50 %以上,这样会对材料的力学性能和加工性能影响很大,难以达到使用要求。
为了使氢氧化镁能更好地用于塑料阻燃,国内外不少研究机构已成功地开发出了不同性能的氢氧化镁。
美国Solem 公司开发出了分散性良好,加工温度可达 332 ℃的优质氢氧化镁。
日本协和化学工业自1973 年开始研究特殊大晶粒,低比表面积的氢氧化镁,1975 年研究成功。
该机构最近又开发出了氢氧化镁薄片状粒子和纤维状结晶,但该项技术并未公开。
大连理工大学也曾研制出晶粒尺寸大、比表面积小、具有优良阻燃性能的新型氢氧化镁。
江苏海水综合利用研究所、兰州化学工业公司研究院以及中科院青海盐湖研究所等相继致力于研制特殊晶形的氢氧化镁阻燃剂。
应用研究表明:当加入的氢氧化物粒径减小到1 µm 时,其阻燃聚合物体系的氧指数显著提高。
不少文献报道随着粒径的减小,无机粒子对聚合物材料有增强增韧的作用。
因此,超细化成为氢氧化镁阻燃剂的一个重要发展方向。
在材料科学里面,人们将超细微粒子称谓纳米粒子,是一种介于固体和分子间的亚稳中间态物质。
纳米氢氧化镁是指颗粒粒度介于1~100 nm 的氢氧化镁,作为一种纳米材料,它具有纳米材料所具有的共同特点,即小尺寸效应,量子尺寸效应,表面效应,宏观量子效应等,用它填充于复合材料中能大大提高材料的阻燃性能、力学性能和其它性能。
新型无机阻燃剂氢氧化镁

新型无机阻燃剂氢氧化镁简介:氢氧化镁属于填加型阻燃剂,受热分说明放出水气,同时吸收了大量的热量,能够降低材料表面的温度,使得聚合物降解的速度放慢,随之小分子可燃物质的产生也减少。
释放出来的水气稀释了表面的氧气,使燃烧难以进行。
氢氧化镁在材料表面形成炭化层,阻止氧气和热量的进入,而且氢氧化镁分解生成的氧化镁是高级耐火材料,因此当燃烧源消失,火就自动停止,起到阻燃的成效。
由于氢氧化镁阻燃作用要紧发生在聚合物降解区,减少可燃物的产生,而对预燃区作用很少,可燃物的完全燃烧阻碍很小,产生的烟雾也减少,而且氢氧化镁能够冲淡和吸收烟雾,因此氢氧化镁具有减烟成效。
一、氢氧化镁阻燃剂的特点氢氧化镁Mg(OH)2,白色固体粉末,不溶于碱性物质,受热分解为氧化镁和水,加热到340℃时开始分解,430℃时分解速度最快,到490℃时完全分解。
氢氧化镁晶体属于2价金属水合物族,晶体结构是层状的CdI2型,形成持续的六边形,Mg2+层和OH-层相互重叠,每一个镁离子被6个氢氧根离子配合从而形成Mg(OH)6八面体。
标准状态下:Mg(OH)2(s)MgO(s)+H2O(g)△H=mol一样作为无机阻燃剂,氢氧化镁与氢氧化铝相较具有很多优势:①氢氧化铝热分解温度为245~320℃,与氢氧化镁分解温度340~490℃相较,有效利用范围低,适合用于加工温度比较低的树脂如ABS、丙烯酸树脂和环氧树脂等。
氢氧化铝由于分解温度较低,其中部份结晶水在材料加工时已经分解,易使制品多泡、多孔,自身的阻燃成效也下降。
而氢氧化镁能使得被填加的材料经受更高的加工温度,有利于加速挤塑速度,缩短模塑时刻。
而且氢氧化镁的分解能比氢氧化铝大、热容高,能够吸入更多的热量,阻燃成效更好[2]。
②氢氧化镁的粒度比氢氧化铝小,对材料加工设备磨损小,有利于延长设备的利用寿命。
③氢氧化镁的减烟成效比氢氧化铝好,能中和聚合物燃烧产生的有毒气体如二氧化硫、二氧化碳等。
④原料丰硕、易患,海水资源中含有大量的镁盐,同时还有镁矿如菱镁矿、白云石和水镁石等。
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各种阻燃剂的特点
磷系阻燃剂 有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、 膦酸酯、 亚磷酸酯、 有机磷盐、 氧化膦、 含磷多元醇及磷 – 氮化合物 等, 应用最广的是含卤磷 (膦) 酸酯 (包括它们 的齐聚物) 。 有些有机磷系阻燃剂也是膨胀型阻燃 剂的主要活性组分。 含磷无机阻燃剂最主要的产品有红磷阻燃剂、 微胶 囊红磷阻燃剂、 磷酸铵盐、 聚磷酸铵等。 含磷无机阻燃剂因其热稳定性好、 不挥发、 不产生 腐蚀性气体、 效果持久、 毒性低等优点而获得广泛 的应用。
氢氧化镁与氢氧化铝的对比
性质和应用领域相近 分解温度,相差100多度 氢氧化镁的硬度较低,磨损较小 矿石法氢氧化镁的价格有优势 氢氧化铝的白度更高
氢氧化镁的阻燃机理
氢氧化镁系无机添加型阻燃剂 , 受热分解时 ,释放 出水分 ,同时吸收大量的潜热 ,降低了材料表面的火 焰实际温度 ,具有抑制高聚物分解和产生可燃性气体 的冷却效应 ,热分解生成的气态水可覆盖火焰 ,驱逐 O 2 稀释可燃性气体 , 而且在与火焰接触的塑料表面 形成一绝热层 ,阻止可燃性气体的流动 , 防止火焰 的蔓延。 同时 ,它分解生成的氧化镁是良好的耐火材料, 也能 帮助提高合成材料抵抗火焰的能力 ,氢氧化镁的热分 解温度为 340~ 490 ℃ , 基本上能满足许多塑料 、 橡胶的混炼加工成型。 氢氧化镁具有阻燃、 抑烟、 阻滴、 填充、 安全、 价 格低等特点 ,影响相当外 , 抑烟能力 ,除酸能力等 方面 ,Mg (OH) 2 均优于 Al(OH) 3
氢氧化镁的化学改性
硅烷(强度和耐热性) 钛酸酯(综合性能,流动性,韧性) 铝酸酯(防沉、强度) 阴离子表面活性剂(硬脂酸及其盐类)
氢氧化镁的理化性质
氢氧化镁是无色六方柱晶体或白色粉末, 难溶于水和醇,溶于稀酸和铵盐溶液, 水溶液呈碱性。在水中的溶解度很小, 为强电解质。 分子量58.32,相对密度2.36 英文名:Magnesium hydroxide CAS登录号:1309-42-8
氢氧化镁的主要应用领域
内部培训资料-阻燃剂
鑫阳矿业
阻燃剂的概念
赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂。 主要是针对高分子材料的阻燃设计的;阻燃剂 有多种类型,按使用方法分为添加型阻燃剂 (85%)和反应型阻燃剂(15%);添加型阻 燃剂主要是通过在可燃物中添加阻燃剂发挥阻 燃剂的作用。反应型阻燃剂则是通过化学反应 在高分子材料中引入阻燃基团,从而提高材料 的抗燃性,起到阻止材料被引燃和抑制火焰传 播的目的。
电线电缆 热缩管 覆铜板 绝缘材料 防火铝塑板 胶管胶带
氢氧化镁的主要应用领域
主要应用的树脂领域: PE 聚乙烯 PP 聚丙烯 PVC 聚氯乙烯 橡胶
氢氧化镁的产业链
母粒化
活化
超细化
粗加工
氢氧化镁的改性
Mg(OH) 2 是一种表面极性很强的无机化合物, 晶体表面带有正电荷、具有亲水性,与亲油性 的聚合物分子的亲和力欠佳,晶粒趋向于二次 凝聚。 直接添加到高聚物中时分散性及相容性差,影 响复合材料的加工性能;用作阻燃剂时,其添 加质量分数≥40% 方能取得理想的阻燃效果, 如此高的添加量势必造成聚合物复合材料机械 力学性能的降低
各种阻燃剂的特点
氢氧化镁 氢氧化镁在 340 ~ 490 ℃之间分解, 吸热量为783.6 J/g,氢氧化镁的起始分 解温度比水合氧化铝高得多,热稳定性 好, 具有良好的阻燃及消烟效果, 特别 适宜于加工温度较高的聚烯烃塑料。
各种阻燃剂的特点
锑系阻燃剂 锑系阻燃剂是最重要的无机阻燃剂之一, 可大大提高卤系阻燃剂的效能。 不含卤 的锑化合物本身几乎没有阻燃作用, 但 当它们与含卤有机化合物一同使用时, 便构成了非常有效的锑/卤阻燃协效体系。 锑系阻燃剂的主要品种是三氧化二锑、 胶体五氧化二锑及锑酸钠。
阻燃剂的分类
按组分可分为有机和无机阻燃剂。 有机:以卤系、磷系、氮系为代表的一些阻燃 剂 无机:主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化 铝、硼酸锌、硅系等阻燃体系 其中,无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无 卤的优点,广泛应用于各类领域,需求总量占 阻燃剂需求总量一半以上,需求有大幅增长的 趋势。
各种阻燃剂的特点
溴系阻燃剂:目前世界上产量最大的有机阻燃剂 主要产品有十溴二苯醚、 四溴双酚A、 四溴二季戊 四醇、溴代聚苯乙烯、 五溴甲苯和六溴环十二烷等。 溴系阻燃剂的主要缺点是降低被阻燃基材的抗紫外 线稳定性, 燃烧时生成较多的烟、 腐蚀性气体和 有毒气体。 目前, 降低阻燃材料燃烧时生烟量及 有毒气体量的呼声日高, 首当其冲的是卤系阻燃剂。 其次, 溴系阻燃剂一般与氧化锑并用, 这样使材 料的生烟量更高。
阻燃剂的发展趋势
1、无卤化 2、抑烟化 3、复配增效化 4、多功能化
无卤化-ROHS规定
欧盟禁令 2003年2月13日颁布,2006年7月1日实 施,电子电气设备中禁止使用溴系阻燃 剂等有毒有害物质(ROHS规定) 每年对欧洲出口损失270亿美元 无卤环保阻燃材料是应对欧盟技术壁垒 的有效措施之一
各种阻燃剂的特点
氢氧化铝 A1 (OH)3 (简称ATH) 在 2 00 ~ 3 00 ℃之间分解, 吸热 量为 1 967.2 J /g, 是集阻燃、 抑烟、 填充三大功能于一 身的阻燃剂, 它具有无毒、 无腐蚀、 稳定性好、 不挥发、 高温下不产生有毒气体的优点, 且价格低廉, 来源广泛。 作为阻燃剂, 它也有填充量大, 力学性能下降、 加工性 变差的缺点。 实际中,A1 (OH)3在 1 70 ~ 1 90 ℃时即开 始分解, 是在聚合物从凝聚变为液相的过程中, 故对抑制 聚合物材料早期温度的上升起作用。 添加量越多, 其阻燃 抑烟效果就越好, 即高添加量才能获适中的阻燃性, 但会 降低塑料制品的强度。