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氢氧化铝作为阻燃剂单独使用时应注意什么

发布日期: 2017-06-22 00:00:00 来源: 点击:

木塑复合材料是最具潜力的一种新型的通用复合材料,它是由一种大量可再生的且价格低廉的木粉或木纤维和聚合物树脂复合而成的。它的开发对保护森林资源和生态环境,充分利用回收废旧塑料,消除白色污染具有显著的经济和社会效益。这种复合材料具有使用寿命长、美观、可再生、成本低、防虫、防腐、抗滑、可喷涂、比纯塑料产品的硬度高,可与木材一样进行加工、粘接和固定等优点。因此,木塑复合材料广泛应用于门窗、地板、舰船材料、栅栏材料、家具材料和汽车材料等。 


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氢氧化铝也称水合氧化铝(A12O3·3H2O),是公认的理想无机阻燃剂,据报道,世界上所用的无机阻燃剂中有80%以上是氢氧化铝。氢氧化铝分为结晶的和无定型的两种,作为阻燃填充剂使用的大多数为α结构的氢氧化铝,常用α—AI(OH)3表示,又叫α—三水氧化铝,都是采用拜尔法或烧结法生产的:已有大量的研究报道氢氧化铝较好地应用于聚合物阻燃材料中。氢氧化铝是质干而轻的粉末,当它应用于聚烯烃中时,不挥发、不渗出;制品遭受电弧作用时,具有抗电弧和抗磁的优异性能,在聚烯烃中分散性好,当加入量较多时,不易出现弯曲现象;在压延机辊筒上具有自洁作用,可防止黏附,成型加工性能好;分解所生成的A12O3能阻滴,促进炭化,阻燃效果好。同时ATH也是一种良好的烟气抑制剂。

氢氧化铝作为阻燃剂单独使用时,一般金属氧化物的阻燃效率低,通常其填充量要在40%以上才能满足实际的阻燃要求,高添加量才能获适中的阻燃性。氢氧化铝本身具有很强的极性,亲水疏油,尤其是随着粒子的超细化,其粉体极易团聚,和基材之间的结合力差,导致材料的加工和机械性能下降。因此,氢氧化铝添加量高时,会使高分子材料的力学性能下降、加工性变差。改良的方法是选择性能优良的表面改性剂,对氢氧化铝进行表面改性,提高其失水温度,从而能承受一般塑料的加工温度,进一步拓宽氢氧化铝的应用范围。另一个方法是使粒子的表面活性提高,改善分散性,提高粒子与高分子材料相容性,改进阻燃效果及抗冲击性能与热性能。

现在常用的改性方法有:(1)采用硬脂酸对其进行物理—化学吸附改性;(2)采用钛酸酯、铝酸酯等偶联剂对其表面进行改性;(3)采用烷基酚醛树脂、丁腈橡胶等对其进行表面的原位组合化学改性。

纳米氢氧化铝不仅可以增加阻燃性能,并且能改善聚合物制品的表面光洁度和力学、电学性能,增强其抗漏电、耐电弧和耐磨损能力,还能消烟和减少材料燃烧时腐蚀气体的生成量。此外,与其它阻燃剂复合使用的效果更为理想,具有广阔的应用前景。


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