氧化鋁阻燃劑的阻燃優(yōu)勢制備方法及行業(yè)應用

時間：2022-01-06

一、氧化鋁阻燃劑的優(yōu)勢

雖說**阻燃劑中的溴系阻燃劑具有阻燃效率高、添加量少、適用范圍廣等優(yōu)點，但為了順應阻燃劑市場高阻燃、低煙霧、無害化的發(fā)展趨勢，無機阻燃劑的開發(fā)和利用逐漸得到了更多的助力的支持。

**細氧化鋁常溫下物理和化學性質(zhì)穩(wěn)定，燃燒時不會產(chǎn)生二次污染，白度高，具有優(yōu)良的色度指標。且納米氧化鋁不僅可提高阻燃聚合物的有限氧指數(shù)，增加阻燃性能，且有助于改善聚合物制品的表面光潔度和力學、電學性能，增強其抗漏電、耐電弧和耐磨損能力。另外，氧化鋁與其它阻燃劑的復合使用效果十分理想，是一種具有廣闊前景的無機阻燃劑。

二、氧化鋁的阻燃機理

國內(nèi)外市場上作為阻燃劑用的氧化鋁，主要是α-三水合氧化鋁(ATH)，常用α-Al2O3?3H2O表示。氧化鋁受熱至200～220℃左右時開始吸熱分解，放出3個結(jié)晶水。

2Al(OH)3→Al2O3+ 3H2O

分解時Al(OH)3吸熱達1967.2 kJ/kg，吸收這樣大的熱量是其具有阻燃作用的主要原因。

氧化鋁

其阻燃機理大致可以歸納如下：

（1）吸熱作用。在200～350℃脫水吸熱，抑制聚合物的溫升；

（2）稀釋作用。Al(OH)3填充，使可燃性高聚物的濃度下降。Al(OH)3脫水放出的水汽稀釋可燃性氣體和氧氣的濃度，可阻止燃燒；

（3）覆蓋作用。Al(OH)3脫水后在可燃物表面生成Al2O3保護膜，隔絕氧氣，可阻止繼續(xù)燃燒；

（4）碳化作用。阻燃劑在燃燒條件下產(chǎn)生強烈脫水性物質(zhì)，使塑料碳化而不易產(chǎn)生可燃性揮發(fā)物，從而阻止火焰蔓延。

三、氧化鋁的制備方法

制備氧化鋁阻燃劑的方法有水熱合成法、碳分法、液相共沉淀法、**重力反應沉淀法等。

1.水熱合成法

活性與水接觸，只要達到反應條件，則劇烈反應，較終產(chǎn)物為較細的灰白色粉末，其產(chǎn)物均為Al(OH)3和AlO(OH)，用此法可以制備出平均粒徑為80nm以下的粉末。

2.碳分法

用氣體通入溶液，使其析出氧化鋁。采用此法可制備出**細擬薄水鋁石和活性氧化鋁。

3.液相共沉淀法

采用氧化鋁和氨水變速滴加混合物法，可得到顆粒尺寸小于5nm的Al(OH)3沉淀，而且在該反應液中加入一定量表面活性劑，還可合成出粒徑細小，尺寸分布范圍窄的納米產(chǎn)品。

4.**重力反應沉淀法

利用**重力反應沉淀法制得了粒度可控(15-30nm)，粒度分布窄的納米lA(OH)3粉體，制成的產(chǎn)品可廣泛添加在各種*涂料、聚合物材料之中。

四 .氧化鋁阻燃劑的應用

1.不飽和聚酯

在用不飽和聚酯澆注制作各種高壓或低壓電器開關時，添加氧化鋁可使制品具有阻燃性、消煙性以及抗電弧性。由于高白氧化鋁的白度達93%以上，有一定的結(jié)晶形態(tài)，并具有與聚酯樹脂相近的折光系數(shù)，近年來國內(nèi)外常用聚酯樹脂加氧化鋁制成新型裝飾材料——“人造瑪瑙”。



人造瑪瑙

2.

在中，氧化鋁有顯著提高氧指數(shù)的作用，如在100份中添加80份氧化鋁，氧指數(shù)可從原來的20.0提高到27.5，這樣的可用于密封材料、澆鑄件、玻璃纖維片等。經(jīng)氧化鋁填充的在制作變壓器、絕緣器材、開關裝置等方面也有很大的發(fā)展前途。

3.熱塑性塑料

使用氧化鋁作為阻燃劑的熱塑性塑料中較常見的是聚氯。氧化鋁可以取代碳酸鈣非常容易地摻和到增塑的聚氯中。為了達到高標準的阻燃性，一是氧化鋁和酯類增塑劑并用，另一種方法是將氧化鋁和鋅并用，這些配方已用于PVC的電線、電纜料中。

此外，在聚和聚等可燃性聚烯烴塑料制品中加入高填充量的氧化鋁，不但阻燃，而且通過近年來新的表面處理技術，可使高填充量的聚烯烴通過復合反應較易進行模鑄加工，改善了產(chǎn)品的拉伸強度和抗沖擊性能，使其廣泛應用在電氣導管和設備外套方面。

詞條
詞條說明
氧化鋁阻燃劑的應用及阻燃機理
氧化鋁阻燃劑的應用氧化鋁作阻燃劑具有許多*特的優(yōu)點，且來源豐富，價格低廉，應用范圍廣，品種多。但也具有和高分子聚合物相容性差、不對聚合物起增強作用、分解溫度低(250℃就開始分解)、不適于加工**200℃的塑料制品的缺點，因此研究其粒度**細化、表面改性處理技術、協(xié)同復合技術、納米技術正成為**研究者研究的熱點問題。 1 氧化鋁阻燃劑的阻燃機理氧化鋁簡稱AHT，其阻燃機理是受熱分解放
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