氫氧化鋁作為阻燃劑具有許多獨特的優(yōu)點,且來源豐富,價格低廉,應用范圍廣泛,品種很多。同時,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理:
氫氧化鋁簡稱AHT,其阻燃機理是受熱分解放出大量的水蒸氣,其反應式為:
2Al(OH)3→Al2O3+3H2O
氫氧化鋁的熱分解反應是一個強吸熱反應,吸熱量高達1 967.2J/g,起到冷卻聚合物的作用,反應產(chǎn)生的水蒸氣可以稀釋聚合可燃氣體,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、促進碳化作用,能長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,才能充分顯示阻燃效果。在制作阻燃電纜時,氫氧化鋁的填充量甚至高達120%~200%,這么高的填充量勢必影響高聚物與無機物填料的相容性和力學性能,因為氫氧化鋁作為無機填料和有機高聚物在物理形態(tài)和化學結(jié)構(gòu)上極不相同,兩者親和性差,如果直接填充,會造成分散不均,而且粒徑較大者還會成為復合材料的應力集合點,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,越來越多的個人或者研究機構(gòu)對氫氧化鋁進行表面改性(我們叫它活化),并且取得很好的成就。
我公司自主研發(fā)的對氫氧化鋁微粉活化后的產(chǎn)品——高純超細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,使得改性后的微粉氫氧化鋁能夠很好的分散于有機物中,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.