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  用于聚丙烯的鋁-鎂系阻燃劑以氫氧化鋁、氫氧化鎂為主。這類物質具有熱穩定性好、無毒、不揮發、不產生腐蝕性氣體、發煙量小等優點。但是其在高分子材料中單獨使用添加量大,填充量大于50%(wt)時才能使高分子材料具有一定的阻燃效果。由于與聚丙烯的相容性差，在聚丙烯中難以均勻分散，而且，高填充量必將影響聚丙烯的力學性能。目前，表面改性處理、協同復合技術和粒度超細化是鋁-鎂系阻燃劑主要的研究方向。

  阻燃機理：氫氧化鋁受熱分解過程是一個吸熱的反應(吸熱量約為2kJ/g)，可帶走燃燒產生的大量熱量，降低燃燒界面的溫度；此外，分解產物之一是水蒸氣，可起到降溫和稀釋氧氣以及可燃氣體的濃度的作用；另一分解產物氧化鋁為致密的無機氧化物粉體，可覆蓋在聚丙烯阻燃材料表面，形成一層具有隔熱隔氧作用的保護炭層，同時還具備抑煙的效果。氫氧化鎂阻燃機理與氫氧化鋁類似，但氫氧化鎂分解溫度為340~490℃，比氫氧化鋁高得多，熱穩定性相對較好，在消煙抑煙性能上也優于氫氧化鋁，而反應的吸熱量則相對氫氧化鋁少一些，此外，Mg(OH)2可以促進塑料表面炭化，而Al(OH)3無此作用。在相同的添加量下，二者對聚丙烯的阻燃效果并沒有明顯的差別，然而，Mg(OH)；比Al(OH)；更適合作為加工溫度較高的聚合物的阻燃劑；通常兩種阻燃劑協同作用比單獨使用能達到更好的阻燃效果，其協同阻燃機理為，氫氧化鋁發揮阻燃作用溫度較低，但吸熱量較大，可以有效抑制溫度的上升，在溫度較高時，氫氧化鎂發生脫水吸熱反應起阻燃作用，兩者復合，揚長避短，可擴寬發揮阻燃作用的溫度范圍和延長發揮阻燃效應的時間，從而起到協效阻燃的作用。

  常用配方：研究表明，氫氧化鎂與硼酸鋅、膨脹石墨、紅磷、蒙脫土等復配協效阻燃聚丙烯，兩者共同作用可以發揮比自身單獨作用更優異的阻燃性能;氫氧化鋁、氫氧化鎂的粒徑與性能有很大關系，粒徑越小，比表面積就越大，一般其阻燃效果就越好。如在細化氫氧化鋁的技術上，美國Solem公司的牌號為Halofree的無鹵、低煙、無毒、無腐蝕性及高熱穩定性阻燃劑，即是以改性氫氧化鋁為基體的無機阻燃劑。

  目前，氫氧化鎂開發應用的有納米型氫氧化鎂、顆粒級氫氧化鎂、纖維狀氫氧化鎂，其直徑為0.1~0.5um，長10~50um，既有補強又有阻燃作用，而且不影響加工性能。超細化的無機粉體，由于表面能比較高，容易團聚，在聚合物基體材料中分散性不好，因此需要對其進行表面活化改性。表面活性化主要是用硅烷類或鈦酸酯類偶聯劑對Al(OH)3和Mg(OH)2進行表面處理，以改善無機粉體在聚合物基體材料中的分散性和相容性。

來源：宏泰基阻燃材料，宏泰基阻燃劑。轉載請注明出處。

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