氢氧化镁阻燃剂其性能提高方法

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氢氧化镁是目前研究多且发展快的绿色阻燃剂,具有不产生二次污染、热稳定性好、不挥发、不析出、不产生有毒气体、不腐蚀加工设备、消烟作用显着、高效的基材成碳作用等诸多优点。因而随着高分子材料中氢氧化镁含量的增加,其加工性能和机械性能也急剧下降,以致于其应用受到限制。为使氢氧化镁更好地用于高分子材料的阻燃,主要有以下几种方法:
  (1)粒径超细化。在高分子材料的加工温度下,氢氧化镁都是以颗粒状存在于体系中,一般而言,填充量相同时,氢氧化镁的颗粒感越细,其分散越均匀,阻燃效果越明显,对材料物理力学性能的负面影响越小,甚至还会起到刚性粒子增塑增强的效果。
  (2)改变氢氧化镁的晶型结构,制备特殊形貌(六角片状)。通常是将常温混合成的氢氧化镁进行水热改性,在特定的高温高压水溶液中是氢氧化镁进行结晶重组,通过溶解-重新凝聚-结晶生长过程改变晶体的结构和形貌。六角片状氢氧化镁的表面极性和表面能较低,与高分子材料混溶性好,作为阻燃剂有着独特的优势。此外,六角片状氢氧化镁易于树脂混容,同时还具有补强性,因而混炼和加工性能好。
  (3)对氢氧化镁进行表面改性处理。氢氧化镁是一种极性很强的无机化合物,具有亲水性,即使非常干燥的氢氧化镁,晶体内也存在着不可忽视的水分,所以氢氧化镁在与聚合物材料混炼时非常容易团聚,与聚合物材料的相容性较差,使得基体表面有缺陷,粗糙且无光泽。氢氧化镁改性后,晶粒消除了表面极性,使其在高分子材料中的分散性、相容性和亲和性得到改善,具有更好的阻燃性能,同时起到了补强剂的作用,提高了高分子材料的机械强度。
  (4)研制氢氧化镁的复合型阻燃剂。选择其他阻燃剂与氢氧化镁进行复配,利用阻燃增效作用,有效提高阻燃性能。在阻燃技术中,协同效应不仅可以产生更多的有效阻燃体系,而且还使得减少其他阻燃剂中化学试剂的使用量成为可能,并且可以提高阻燃剂的阻燃效率。
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