氫氧化鎂是一種應用前景好的高聚物基復合材料的無機阻燃填料。與氫氧化鋁一樣,氫氧化鎂阻燃劑是依靠受熱時化學分解吸熱和釋放出水而起到阻燃作用的,因此具有無毒、低煙及分解后生成的氧化鎂化學性質穩定,不產生二次污染等優點。但是,與含鹵有機阻燃劑相比,要達到相當的阻燃效果,填充量一般要達到50%以上。由于氫氧化鎂為無機物,表面與高聚物基料的相容性較差,如此高的填充量,如果不對其進行表面改性處理,填充到高聚物材料中后,將導致復合材料的力學性能下降。因此,必須對其進行表面改性處理,以改善其與高聚物基料的相容性,使填充材料的力學性能不下降,甚至使材料的部分力學性能有所提高。
實驗證明,未經改性的氫氧化鎂在PP中以團聚體的形式存在,雖然粉體本身極細,但由于顆粒表面與PP基體不相容,顆粒團聚體與PP基體之間存在明顯的界限甚至空洞。因脆斷時氫氧化鎂顆粒逃逸后形成的空洞,說明未改性的氫氧化鎂在PP中只是起到一個填充阻燃的作用,而不與PP發生化學鍵合。經過表面改性的氫氧化鎂在PP基體中分散均勻,顆粒大都以原級顆粒或小團聚顆粒的形式分散存在于材料中。
氫氧化鎂在受熱時(340-490度)發生分解吸收燃燒物表面熱量到阻燃作用;同時釋放出大量水分稀釋燃物表面的氧氣,分解生成的活性氧化鎂附著于可燃物表面又進一步阻止了燃燒的進行。氫氧化鎂在整個阻燃過程中不但沒有任何有害物質產生,而且其分解的產物在阻燃的同時還能夠大量吸收橡膠、塑料等高分子燃燒所產生的有害氣體和煙霧,活性氧化鎂不斷吸收未完全燃燒的熔化殘留物,從使燃燒很快停止的同時消除煙霧、阻止熔滴,是一種新興的環保型無機阻燃劑。
分類
阻燃劑按化學成份可以分為有機阻燃劑和無機阻燃兩大類。有機阻燃劑又分為磷系和鹵系兩個系列。由于有機阻燃劑存在著分解產物毒性大、煙霧大等缺點,正逐步被無機阻燃劑所替代。