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天然氫氧化鎂作為阻燃填料的應用
- 2019-01-21-

   非金屬化合物作為阻燃資料和填料添加到高分子資猜中,既可以降低高分子資料的焚燒性能,同時還可以降低生產成本,一舉兩得。天然氫氧化鎂作為無機阻燃填料,具有無鹵素、無毒、無煙、熱安穩性好、無腐蝕性等多項長處。因其安全、環保,在塑料、橡膠、電纜等職業中有廣泛的使用。

1.天然氫氧化鎂的阻燃原理

    天然氫氧化鎂在高溫下受熱分化為氧化鎂和水,反響方程式如下:Mg(OH)2 ==加熱== MgO + H2O與氫氧化鋁一樣,天然氫氧化鎂阻燃劑是依靠受熱時化學分化吸熱和釋放出水而起到阻燃作用的,因而具有無毒、低煙及分化后生成的氧化鎂化學性質安穩,不發生二次污染等長處。

2.天然氫氧化鎂制備

    天然氫氧化鎂阻燃劑生產方法有兩種:一是使用化學合成法,即通過使用含有氯化鎂的鹵水、鹵礦等質料與苛性堿類在水介質中反響,生成的天然氫氧化鎂經過濾、洗滌枯燥就可得到;另一種方法是通過天然礦藏水鎂石經磨細到所需粒度制得。 因為鹽田產水鎂石中含有少數泥沙等不溶性雜質,制備天然氫氧化鎂之前有必要對其進行除雜預處理。其方法是將水氯鎂石加入到一定量的去離子水中,在低溫度下攪拌溶解成飽和氯化鎂溶液,過濾除去懸浮物雜質。使用富鎂固體廢棄物制備天然氫氧化鎂也是一種既環保又經濟的新途徑。業內專家在使用石棉尾礦和生產硼砂廢棄物硼泥制備天然氫氧化鎂的研究現已獲得開始成果。

3.天然氫氧化鎂改性

    與含鹵有機阻燃劑比較,要達到相當的阻燃作用,填充量一般要達到50%以上。因為天然氫氧化鎂為無機物,外表與高聚物基料的相容性較差,如此高的填充量,假如不對其進行外表改性處理,填充到高聚物資猜中后,將導致復合資料的力學性能下降。實驗證明,未經改性的天然氫氧化鎂在高分子資猜中以多數團聚體的形式存在,雖然粉體自身極細,但因為顆粒外表與基體不相容,顆粒團聚體與基體之間存在明顯的界限乃至空洞。因而,有必要對其進行外表改性處理,以改善其與高聚物基料的相容性,使填充資料的力學性能不下降,乃至使資料的部分力學性能有所進步。

    天然氫氧化鎂的改性工藝大致分為兩種,一種是在制備天然氫氧化鎂過程中改性,一種是對制品天然氫氧化鎂粉體進行改性。對制品天然氫氧化鎂粉體改性分為干法和濕法兩種工藝。干法改性工藝成本低可是改性作用差強人意;濕法工藝改性作用好,可是存在改性劑流失,成本高的問題。天然氫氧化鎂的改性劑主要有:高級脂肪酸及其金屬鹽、硅烷偶聯劑、鈦酸脂偶聯劑等。

    目前國內氫氧化鋁用量較多,但隨著高聚物加工溫度的進步,氫氧化鋁易分化,降低阻燃作用,天然氫氧化鎂較氫氧化鋁具有如下長處:天然氫氧化鎂熱分化溫度達340℃,比氫氧化鋁高100℃,有利于塑料加工溫度的進步,加快擠塑速度,進步塑化作用,縮短模塑時間,制品外表光澤度高,不會發生外表缺點,同時,確保具有較高的剝離強度。我國具有豐富的含鎂礦藏、富鎂廢棄物資源,因而天然氫氧化鎂阻燃填料的遠景是十分廣闊的。

 

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