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    氫氧化鋁阻燃劑在不同行業內的要求

    2022-05-19 已有5人瀏覽 皖燃科技

    氫氧化鋁阻燃劑,簡稱ATH,化學式為Al(OH)3,是鋁的氫氧化物,其阻燃劑的原理是:氫氧化鋁受熱分解時釋放出結晶水。該過程為強吸熱反應,吸收大量的熱量,可起到冷卻聚合物的作用,同時反應產生的水蒸氣可以稀釋可燃氣體,抑制燃燒的蔓延。

    新生的耐火金屬氧化物Al2O3具有較高的活性,它會催化聚合物的熱氧交聯反應,在聚合物表面形成一層炭化膜,炭化膜會減弱燃燒時的傳熱、傳質效應,從而起到阻燃的作用。Al2O3還能吸附煙塵顆粒,起到抑煙作用。

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    氫氧化鋁的性質

    可選擇的阻燃劑中,氫氧化鋁(亦稱三水氫氧化鋁[AI(OH)3]和偏氫氧化鋁,簡稱ATH)是一種外觀為白色粉末,有結晶和無定形的阻燃材料。因具有阻燃、消煙、填充3大功能,且在化學上是惰性的、無毒、不會產生二次污染,在國內外均被譽為無公害阻燃劑,是無機阻燃劑的典型代表,占無機阻燃劑消費量的80%以上。

    目前在國內外市場上作為阻燃劑用的氫氧化鋁主要是α-AI(OH)3,屬于單斜晶系。比其他無機阻燃劑相比,氫氧化鋁的優勢主要表現在以下四個方面:

    ①吸熱降溫效果突出

    氫氧化鋁中的結晶水含量,高達34.46%,當周圍溫度上升到300℃以上,這些水分全部析出。由于水的比熱大,當其化為水蒸氣時需從周圍吸取大量熱能。氫氧化鎂也含結晶水,但含水率僅30.6%,不如氫氧化鋁。

    ②在燃燒中不產生煙霧及有害、有毒物質

    ③填充量大

    ④資源充沛,易得價廉

    ⑤適用面廣

    不同行業對氫氧化鋁的要求

    優異的性能,使得氫氧化鋁在多個行業領域都有所表現。但當其在不同行業使用時,對質量也時有不同的要求。

    1、EVA發泡材料

    EVA發泡材料是指以EVA和低密度聚乙烯為原料,并加入其它助劑后經模壓發泡或注塑發泡所制成的發泡類絕熱材料。由于對環境比較良好,因此大量被用于室內以及公共場所,所以對阻燃性能有很高的要求。

    EVA發泡材料的阻燃體系一般采用單一的氫氧化鋁,添加量達到60%左右。由于添加量大,所以對它穩定性要求苛刻,PH要求穩定,產品不能有一絲雜質,這使得氫氧化鋁的生產過程要求十分嚴格,價格也高出其他納米級產品。

    2、硅橡膠制品

    硅膠專用氫氧化鋁阻燃劑需要加入多種硅烷表面處理,篩除粗顆粒,去除雜質,使粉體盡可能與硅橡膠結合良好,不對機械性能造成影響,同時起到阻燃和填充的雙重功效。另外氫氧化鋁可單獨使用也可與氮磷系阻燃劑配合使用,具體比例需按配方添加。

    3、油墨涂料

    油墨和涂料都是重要的印刷材料,前者主要用在印刷行業,后者同時具備保護及裝飾的作用。兩者沒有明顯的界限,對氫氧化鋁阻燃劑的要求基本一致,即需要具備吸油率低,無雜質,白度高,不沉淀等特性。

    4、TPU

    TPU中文名稱為熱塑性聚氨酯彈性體,其具有卓越的高張力、高拉力、強韌和耐老化的特性,是一種成熟的環保材料。添加在TPU/TPE材料里的氫氧化鋁,首先要求其粒徑要在2.0微米以下,粒度分布均勻,可以更好的和其他材料融合,提升物質的耐磨耐撕裂。

    其次,要對氫氧化鋁做表面活化處理,使得氫氧化鋁能夠和其他物質產生良好的鏈接,同時,也增強氫氧化鋁的加工流動性,是氫氧化鋁能夠更加均勻地分布到材料中,產生良好的阻燃效果。


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