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氢氧化镁和氢氧化铝阻燃性能对比

2022-05-14 已有577人浏览 皖燃科技

金属氢氧化物的阻燃作用主要是吸热分解释放水,以高填充量加入到高聚物时,阻燃高聚物受热分解时由金属氢氧化物带来-系列物理作用 :吸热分解释放出水和氧化物,抵消高聚物的热量,水分蒸发吸热、形成的水蒸气稀释可燃气体,填料的高比热容和炭化作用,都会中断或者推迟高聚物的燃烧。


二者的阻燃机理相似。 氢氧化镁氢氧化铝的热分解过程为:热分解生成的气态水可覆盖火焰,驱逐氧气,稀释可燃气体,而且在与火焰接触的塑料表面形成一绝热层,阻止可燃气体的流动,防止火焰的蔓延,这与磷系阻燃剂的炭化作用相似。这两种阻燃剂的分解产物都为无毒物质,产生矿物相,特别是 氢氧化镁,与酸的中和能力比 氢氧化铝强,可较快地中和塑料燃烧过程中产生的酸性及腐蚀性气体(SO2、NO2、CO2等)。

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氢氧化铝(ATH)

氢氧化镁(MH)

热反应过程:

2AI(OH) 3→AI2O3 + 3H2O

分解1g 氢氧化铝消耗 1.051J的热量。

Mg (OH)2→MgO + H2O

分解1g 氢氧化镁消耗 1.316J的热量。

氢氧化镁的分解能( 1.316kJ/g)比氢氧化铝的分解能( 1.051kJ/g)高,热容也高 17%,这有助于提高阻燃效率。

MH的发烟量更低, MH的烟密度低于ATH(见表1. ATH和MH烟密度对比)。

含氢氧化铝的阻燃料发烟量高于 氢氧化镁混合料的发烟量, 抑烟方面不如 氢氧化镁。 氢氧化镁的炭化作用强,炭化量大,因而提高了阻燃效率,减少了产烟量。

氢氧化镁的热分解温度为 330°C, 氢氧化铝的热分解温度为 210°C,比 氢氧化铝高出100°C,因此填加 氢氧化镁阻燃剂的塑料能承受更高的加工温度,因为在塑料加工的过程中提高加工温度有利于加快挤塑速度,缩短模塑时间

氢氧化镁和 氢氧化铝是两种不同的阻燃剂,除了对环境的影响相当外,这两种阻燃剂在热反应、分解温度、阻燃能力等多个方面均有明显的对比, 氢氧化镁阻燃剂的表现都要优于 氢氧化铝阻燃剂。