氫氧化鋁作為阻燃劑具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),且來源豐富,價(jià)格低廉,應(yīng)用范圍廣泛,品種很多。同時(shí),氫氧化鋁是一種具有環(huán)境安全性和使用安全性的無毒、無公害的無機(jī)阻燃劑,因此,氫氧化鋁成為了阻燃劑中用量高的產(chǎn)品之一。
氫氧化鋁阻燃劑的阻燃機(jī)理:
氫氧化鋁簡(jiǎn)稱AHT,其阻燃機(jī)理是受熱分解放出大量的水蒸氣,其反應(yīng)式為:
2Al(OH)3→Al2O3+3H2O
氫氧化鋁的熱分解反應(yīng)是一個(gè)強(qiáng)吸熱反應(yīng),吸熱量高達(dá)1 967.2J/g,起到冷卻聚合物的作用,反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣可以稀釋聚合可燃?xì)怏w,抑制燃燒蔓延,新生成的氧化鋁還具有較高的活性,能吸附煙塵顆粒,起到抑煙作用。氫氧化鋁脫水后在可燃物表面生成耐火性能很好的均勻分布的金屬氧化物,可與其它碳化物一起形成一道致密阻燃屏障,隔絕空氣,降低燃燒速率,從而降低了分解產(chǎn)物的質(zhì)量損失速率,防止火焰蔓延。另外,氫氧化鋁還具有阻燃、促進(jìn)碳化作用,能長(zhǎng)期保留在聚合物中且能增加其抗電弧性。
氫氧化鋁作為無機(jī)阻燃劑,雖然具有以上優(yōu)良的阻燃效果,但是其添加量必須在50%以上時(shí),才能充分顯示阻燃效果。在制作阻燃電纜時(shí),氫氧化鋁的填充量甚至高達(dá)120%~200%,這么高的填充量勢(shì)必影響高聚物與無機(jī)物填料的相容性和力學(xué)性能,因?yàn)闅溲趸X作為無機(jī)填料和有機(jī)高聚物在物理形態(tài)和化學(xué)結(jié)構(gòu)上極不相同,兩者親和性差,如果直接填充,會(huì)造成分散不均,而且粒徑較大者還會(huì)成為復(fù)合材料的應(yīng)力集合點(diǎn),成為材料的薄弱環(huán)節(jié),這些不僅限制了填充劑在聚合物中的添加量,而且嚴(yán)重影響了制品的性能。
鑒于氫氧化鋁在添加過程中容易出現(xiàn)以上缺陷,越來越多的個(gè)人或者研究機(jī)構(gòu)對(duì)氫氧化鋁進(jìn)行表面改性(我們叫它活化),并且取得很好的成就。
我公司自主研發(fā)的對(duì)氫氧化鋁微粉活化后的產(chǎn)品——高純超細(xì)12500目活性氫氧化鋁微粉與傳統(tǒng)氫氧化鋁相比,其性能取得了極大的改善。徹底的解決了氫氧化鋁同高聚合物親和力差的特點(diǎn),使得改性后的微粉氫氧化鋁能夠很好的分散于有機(jī)物中,并且很大程度的提高了氫氧化鋁的阻燃性能,更容易加工,提高了制品的電氣性能。也從根本上降低了制品的生產(chǎn)成本.