氢氧化镁阻燃剂及其结晶机理的研究进展

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氢氧化镁阻燃材料的制备与应用研究进展

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ｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｍａｎｅｇｓｉｕｍｈｙｄｒｏｘｉｄｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｋｉｎｄｏｆｒａｗｍａｔｅｉａｒｌｓ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｍａｇｎｅ —
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭａｇｎｅｓｉｕｍＨｙｄｒｏｘｉｄｅＦｌａｍｅＲｅｔａｒｄａｎｔ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｒｏｍｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｎｏｒｇａｎｉｃｌａｆｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍｈｙｄｒｏｘｉｄｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｌｆａｍｅ — ｒｅｔａｒｄａｎｔ

氢氧化镁阻燃剂的应用进展

硼酸锌，对热处理后的ＰｒＭｇＯＨ）的枝物使ＭｇＯＨ）与Ｐ级添０ｈ（，（，Ａ６增容以及增容
Ｓ可达ＵＬ４９ＨＢ。分析，研究发现炭层中存在聚合物碎ＡＢ
剂对体系力学性能和燃烧性能的影响，
片，这表明硼酸锌的存在减缓了聚合物
中科院广州有机化学研究所发现结果发现加入大分子接枝物改性后的材
的分解，形成一层玻璃状的保护层，这用稀土偶联剂ＲＥＣ处理后的ＭｇＯＨ）料热释放速率下降明显，点燃时间增（，
层保护层可作为一层物理障碍和对乙烯作阻燃剂，体系的力学性能和流动性都加，阻燃效果明显得到改善。链段可作一层玻璃罩。较好，ＲＥＣ处理后对体系的热氧老化江南大学化学与材料工程学院倪忠
Ａ．ｖＩ为改善ＥＲｉａ１等ＶＡ的阻燃性过程无明显影响，对光氧老化过程有轻斌『在前人对新型表面改性剂用于ｌ
美国的Ｍｏｔｎ公司为了改善填料于ＬＰｒｏＤＥ和ＨＤＥ，Ｐ材料达到阻燃级别，
中国糟铸工业２０年第５０８期
论文选萃
Ｔｅｉｈｓｓ
机械性能仅有适度下降。
Ｆｂｅｒｅｔｅ［等在ＥａｉｎＣａｐｎｉｒ１ＶＡ
已成为选择阻燃剂的一个重要因素，因
报道，Ｍａｎｆｎ在尼龙６及尼龙６ｇｉｉ６中的含量可达５０～６％，此时材料的阻燃０

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。

氢氧化镁―红磷复配阻燃PP研究开题报告

4、红磷阻燃
红磷对Al(OH)3、Mg(OH)2、氮等阻燃体系都有协同作用，目前人们对其研究主
要在于与其它阻燃剂的复配关系。为了克服红磷易吸潮、易氧化、放出剧毒气体、粉尘爆炸等缺点，通常用氢氧化铝、金属硫酸盐、合成树脂等对其进行包覆或微胶囊化后使用，微胶囊红磷(MRP)是主要的阻燃协效剂之一。用包覆红磷的氢氧化铝 (ATH)阻燃ABS树脂时，发现随其用量增加ABS的氧指数不断增加，且在一定范围内成线性；发烟程度逐步降低，产生的灰逐步减少，结碳也越来越好，红磷9%、ATH20% 能使氧指数提高到23.50，ABS制品的阻燃和力学性能都比较优良[2]。
5、氢氧化镁―红磷复配阻燃现状
聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一，具有良好的力学性能、热绝缘性，吸水性小，易加工且成本较低，但存在低温脆性、成型收缩率大等缺点。聚丙烯已广泛应用于电器、化工、机械、纺织、建筑、家具、食品包装等行业。但PP属易燃材料，其氧指数(LOI)只有17.4～18.5，且燃烧时产生大量的熔滴，极易传播火焰，这就使PP在许多领域的应用受到限制[5～8]。
的添加量，一种办法是将 Mg(OH)2 颗粒细微化，另一种方法是采用包覆技术对 Mg(OH)2表面进行改性，以提高其与聚合物的相容性。
红磷是一种性能优良的阻燃剂，具有高效、抑烟、低毒的阻燃效果，但易吸潮、氧化、并放出剧毒的气体，粉尘易爆炸，呈深红色，因此使用受到很大的限制。为了解决上述一些缺点，对红磷进行表面处理是研究的主要方向，其中微胶囊化是最有效的方法。目前国际市场上已经有多种型号的微胶囊红磷产品，国内也进行了大量的研究，一般使用氢氧化铝、金属硫酸盐、合成树脂为包囊壁材，但是推向市场的并不多。今后红磷表面处理发展方向为：一是通过对包囊的囊材进行改性，使其同时兼具热稳定、增塑和阻燃等功能，发展多功能的微胶囊红磷阻燃剂；二是研究各种阻燃剂与红磷阻燃剂的有效复配关系，并使之微胶囊化，增加阻燃效果，提高材料力学性能；三是红磷具有抑烟效果，可以寻找合适的消烟剂与之进行复配，火灾中抑烟比防火更为重要，促进发展消烟技术。

阻燃型氢氧化镁制备技术评述

阻燃型氢氧化镁制备技术评述摘要：随着社会的不断进步和经济的快速发展，人们的环保意识也逐渐提高。

为了开发出性能更好的阻燃剂，要加强对阻燃剂自身与使用过程中的环保问题的重视程度，正确预测21世纪阻燃剂整体发展的趋势，如阻燃剂的无卤化、低毒化、复合化、抑烟化等。

目前，无机阻燃剂在国外工业发达国家早已被人们广泛应用在各种领域，消费量远远高于有机阻燃剂。

如美国、西欧和日本等工业发达国家和地区无机阻燃剂的消费约占总消费量的60％，而我国不到10％。

因此，我国无机阻燃剂的发展潜力非常巨大。

无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、无机磷、硼酸盐、氧化锑、钼化合物等。

本文主要介绍了阻燃型氢氧化镁的制备技术。

关键词：阻燃型；氢氧化镁；制备技术；弊端1、引言随着高分子合成材料的广泛应用，火灾的危险性日益显著，随之阻燃剂的发展就成为必然。

阻燃剂是一种可以阻止材料被引燃及抑制火焰蔓延的助剂，大大提高了可燃性聚合物的难燃性，按组分的不同，可以分为两种，分别是无机阻燃剂和有机阻燃剂。

无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤等优点，主要产品有氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸等。

有机阻燃剂有较好的阻燃性，主要产品有卤系、磷酸酯、卤代磷酸酯等，但是其会释放出有毒气体，因此无机阻燃剂被人们广泛应用在各类阻燃领域。

2、阻燃剂的发展现状近20年来，世界阻燃剂的使用量和需求逐年增加，其产量每年也以10～15％的速度递增。

美国是生产和使用阻燃剂最多的国家，也是最早使用阻燃剂的国家。

表1表现了世界三大阻燃剂市场——美国、日本、西欧以及中国阻燃剂产品结构。

通过表1阻燃剂的使用量及各类阻燃剂所占的比例，可以看出在20世纪末，无机阻燃剂应用比较广泛，占有一定的优势，发展前景良好。

但是我国无机阻燃剂所占份额较少，主要还是氯系阻燃剂占了相当大的比重，与发达国家有很大的不同。

由于我国是镁资源大国，再加上逐渐增加的阻燃剂需求，人们越来越重视对无毒、抑烟型的环保无机氢氧化镁阻燃剂的研究。

年产6000吨氢氧化镁阻燃剂生产开发可行性研究报告书

6000吨/年氢氧化镁阻燃剂生产开发可行性研究报告题目6000吨/年氢氧化镁阻燃剂生产开发可行性研究报告学生姓名陈儒涛指导老师钟文周学院树达学院专业班级化工01完成时间2016年5月目录第一章概述 (1)1.1阻燃剂的定义 (1)1.2氢氧化镁阻燃剂的发展 (1)1.3选择氢氧化镁阻燃剂的优势 (1)第二章市场应用 (2)2.1无机阻燃剂的应用 (2)2.2氢氧化镁阻燃剂的国际市场 (2)2.3氢氧化镁阻燃剂的国内市场 (2)第三章产品的性质 (3)3.1氢氧化镁阻燃剂的结构特点 (3)3.2氢氧化镁阻燃剂的理化性质 (3)3.3氢氧化镁阻燃剂的阻燃机理 (3)3.4氢氧化镁阻燃剂的特殊要求 (3)第四章反应过程中影响的因素 (4)第五章生产原理及路线的选择 (8)第六章工艺流程 (9)第七章效益分析 (10)参考文献 (11)课后体会 (12)第一章概述1.1阻燃剂的定义阻燃剂(FR)，顾名思义，指的是能够使易燃性高聚物材料获得一定阻燃性的功能助剂。

在品种繁多的阻燃剂种类中，当属卤素阻燃剂(以溴系阻燃剂为主)的发展为最快最广，然而，卤素阻燃剂在实际工业的应用中发烟量大、易释放腐蚀性有害气体。

目前，世界阻燃剂开发领域呈现出非卤、低害和低烟化的趋势，使得以氢氧化镁为主体的无机阻燃剂消费量迅速上升。

1.2 氢氧化镁阻燃剂的发展自20世纪五十年代初至今的60多年间，特别是自20世纪八十年代初至今的30多年间，阻燃剂在减少火灾引起的生命财产损失方面发挥了重大作用。

在经过上世纪末的蓬勃发展后，阻燃剂的生产和应用已进入稳步发展阶段。

随着我国合成材料工业的发展和应用领域的不断拓展，阻燃剂在化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰以及衣食住行等各个领域都有了广阔的市场。

此外，煤田、油田、森林灭火等领域也促进了我国阻燃、灭火剂生产较快的发展。

当下，我国阻燃剂已发展成为仅次于增塑剂的第二大高分子材料改性添加剂。

氢氧化镁阻燃剂

氢氧化镁阻燃剂姓名：单显朋学号：20130591 班级：材料1305班【摘要】：随着高分子材料日新月异飞速发展，高分子复合材料应用在人类生活的每一个领域，高分子材料的阻燃技术发挥着越来越重要的作用，市场发展的需要,对氢氧化镁的阻燃剂的研发方向也有着改变，更加注重对氢氧化镁的阻燃剂新的性能的研究,励志开发出更加高效的阻燃剂适应市场的进一步的发展。

无论从合成资源还是从天然资源制得的氢氧化镁，用于阻燃剂量与日俱增，利用我国丰富的镁资源，依托技术创新开发高附加值的阻燃性氢氧化镁，是镁盐行业面临地一个共同课题。

氢氧化镁是阻燃性能好的高效无卤阻燃剂，火灾后不会产生二次污染，都具有抑烟性强、无毒、无腐蚀、不挥发、不析出、安全等特点，已经被公认是环保型阻燃剂，正因为氢氧化镁的安全、环保特性，在塑料、电缆、橡胶等行业得到广泛的应用。

我国拥有丰富的含镁矿物、富镁废弃物资源，因此氢氧化镁阻燃填料的前景是十分广阔的。

本文简单介绍了阻燃剂的分类，氢氧化镁阻燃机理。

重点介绍了氢氧化镁阻燃剂的作用、研究现状和发展方向。

并指出氢氧化镁阻燃剂是一种新型的，环境友好型的无机阻燃剂。

【关键词】：氢氧化镁阻燃剂环保发展方向【前言】：随随着高分子材料的发展，高分子材料的易燃性日益受到了人们的重视，对阻燃剂的需求量也随之增加。

然而，随着人们对环境等因素提出了更加严格的要求，阻燃的无卤化、高效性、抑烟性、无毒成为未来的发展趋势。

1.阻燃剂的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。

氢氧化镁阻燃剂的制备

氢氧化镁阻燃剂的制备介绍了氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理，重点阐述了氢氧化镁阻燃剂的制备方法，并讨论了其存在问题和发展方向。

标签：氢氧化镁；阻燃剂；制备非卤化无机阻燃剂近年来成为研究的热点。

非卤化无机阻燃剂应用于高分子材料的阻燃，可减少高分子材料燃烧时产生的有毒物质及污染物的产生量，保护环境，减少火灾损失。

非卤化无机阻燃剂氢氧化镁是无机阻燃剂的新起之秀，引起广大研究者的兴趣。

本文介绍氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理，重点介绍纳米氢氧化镁阻燃剂的制备方法，并对其研究方向进行展望。

1 氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理氢氧化镁作为新型的无卤阻燃剂来源于其高温下的热分解反应。

当温度达到340℃时，氢氧化镁开始分解，其分解方程式如下：氢氧化镁热分解过程中生成氧化镁和水，完全分解时温度高达490℃。

氢氧化镁热分解所产生的水蒸气能够吸收大量的热量，降低材料的表面温度，减少可燃小分子物质的产生，同时也稀释了高分子材料表面的氧气，使燃烧难以进行；此外，氢氧化镁与可燃物反应产生的碳化层可有效隔绝氧气阻碍可燃物的热分解；热分解产生耐火材料氧化镁能够覆盖聚合物的表面，有效阻止燃烧。

同时，氢氧化镁还具有吸烟的作用。

氢氧化镁作为阻燃剂在高分子材料燃烧过程中不产生有害物质，且能够中和酸性气体，避免二次污染，绿色环保。

但氢氧化镁表面具有较强的亲水性，与疏水性的聚合物分子亲和力较差。

此外，氢氧化镁用作阻燃剂时只有其填充量>40%才具有较好的阻燃效果，但高填充量降低了高分子聚合物材料的机械性能和加工性能。

采用特殊的方法制备分散性能好的氢氧化镁阻燃剂成为研究的重点。

2 氢氧化镁的制备氢氧化镁的制备方法有多种，根据物态的不同，可分为固相法、气相法、液相法。

液相法主要有沉淀法和水热反应法，沉淀法依据沉淀剂的种类不同细分为石灰法、氨法和氢氧化钠法，根据沉淀实施的具体方式不同又可分为直接沉淀法、均相沉淀法、溶液沉淀法和沉淀-共沸法以及反向沉淀法。

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上的竞争力具有深远的意义。２００８年国家科技部将氢氧化镁阻
燃剂项目列入国家科技支撑计划项目，０９年已正式立项，划２０计在柴达木循环经济园建成年１万吨高纯超细阻燃剂氢氧化镁生
续开发和利用。如何合理的利用盐湖镁资源，盐湖镁资源使
Ａｂｓｒｃ：Ａｓａｂｇｃｕｔｔｉｈｍａｎｓｕｒｓｕｃｓ，ｐａｔｃｌｒｙｗｅｔｏａｔｌｋｔａｔｉｏｎｒｗｉｒｃｇｅｉｍｅｏｒｅｙｈｒｉｕａｌｓｆｓｌａｅ，ｔｅｒａｏａｌａｅｏａｔｈｅｓｎｂｅｕｓｇｆｓｌｌｋｇｅｉｍｅｏｒｅｅａｏｔａｎｏｔｅｓａｅｏｅｏｒｅｎｕｒｈｒｄｖｌｐｎｆｔｎｄｓｒａｉａｉｎｏａｅｍａｎｓｕｒｓｕｃｓｂｃｍｅａｃｎｓｒｉｔｔｈｃｌｆｒｓｕｃｓａｄｆｔｅｅｅｏｍｅｔｏｈｅｉｕｔｌｚｔｏｆｉｏｓｒｃｉｎ．Ｔｈｅｓｒｇｅｓｓａｕｈｇｅｉｂｔｕｔｏｅｎｗｅｔｐｏｒｓｅｂｏｔｔｅｍａｎｓｕｍｙｒｘｄｎｐｅｒｔｏｄｃｓａｌｚｔｏｃａｉｍｎｒｃｎｈｄｏｉｅｉｒｐａａｉｎａｒｔｌｉａｉｎｍｅｈｎｓｉｅｅｔｎｙｙａｓｗｅｅｒｖｅｄｅｒｒｅｉｗｅ．Ｆｉａｌｎｌｙ，ｔｅｋｙｒｓａｃｒｂｌｍｓａｄｄｖｌｐｎｅｄｎｉｓｏｇｅｉｍｙｒｘｄｅｉａｅｈｅｅｅｒｈｐｏｅｎｅｅｏｍｅｔｔｎｅｃｅｆｍａｎｓｕｈｄｏｉｎｆｍｅｒ — ｌ
实现大规模产业化开发，已成为制约盐湖资源向规模化、业这产化深度开发发展的“ 颈 ” 瓶。随着国内外塑料、橡胶、维、纤建材等行业的快速发展及消防、环保对阻燃剂安全、无毒、害、无低污染等方面的要求不断提高，阻燃剂工业正朝着环保化、毒化、效化、功能化的方向低高多发展。，阻燃剂已成为仅次于增塑剂的第二大高分子材料助
我国是镁资源大国，中西部的盐湖镁资源尤为丰富ｕ２。其Ｉ
盐湖镁资源以品位高，储量大著称于世，是由于技术、候等但气因素的制约，资源利用率却不足２，开发其它盐湖资源过镁％在程中大量镁资源被作为废弃物排放，仅造成镁资源的严重浪不费，还在一定程度上破坏了盐湖资源结构，响盐湖资源的可持影
摘要：我国是镁资源大国，西部的盐湖镁资源尤为丰富，如何合理的利用盐湖镁资源，已成为制约盐湖资源向规模化、产业化
深度开发的阻碍。本文综述了近几年氢氧化镁阻燃剂的制备及其结晶理论研究的最新进展；展望了氢氧化镁阻燃领域的发展方向及
其工业化过程中急需解决的关键问题。
关键宇：氢氧化镁；阻燃剂；制备；机理
ＤｅｅｏｍｅｔｏａｎｓｕｙｒｘｄａｅＲｅａｄｎｎｙｔｌｚｔｎＭｅｈａｉｍｖｌｐｎｆＭｇｅｉｍＨｄｏｉｅＦｌｍｔｒａｔａｄＣｒｓａｌａｉｃｎｓｉｏ
２１年３卷第７００８
广州化工
・７１・
氢氧化镁阻燃剂及其结晶机理的研究进展
陈敏刘志启，丽娟，李
（青海省化工设计研究院有限公司工程咨询部，１青海西宁８００；１０８２中国科学院青海盐湖研究所，中国科学院盐湖资源与化学重点实验室，青海西宁８００；中国科学院研究生院，北京１０４）１０８３００９
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