




随着尼龙工程塑料的应用越来越广泛,阻燃剂的品种越来越多,以及阻燃技术的开发研究不断深入,阻燃尼龙在未来几十年会往以下4个发展方向:
一是阻燃剂的复配技术。国际上很多阻燃剂厂家从事开发新型的协同体系,即将多种阻燃剂复配,以达到降低阻燃剂用量、提高阻燃性能的目的,既降低了阻燃材料的价格,又减少了物理性能的损失。
镁系阻燃剂:氢氧化镁具有良好抑烟效果。相对通常的无机阻燃剂,镁系阻燃剂合成的材料可以耐受更高温度,不但可以提高挤塑速度,而且可以大大缩减模塑实践。主要适用于塑料阻燃,延迟或防止塑料尤其是高分子类塑料的燃烧,使其点燃时间增长,点燃自熄,难以点燃。此外,有效提高阻燃效率。同时,氢氧化镁和其他相关阻燃剂具有良好复合能力,氢氧化镁阻燃剂在塑胶以及橡胶行业得到十分广泛的应用。
铝系阻燃剂:当前氢氧化铝被广泛应用在弹性体、橡胶、涂料以及塑料制品当中,具有消烟、阻燃、填充功能,并且可以和其他物质协同作用,价格低廉,不挥发以及***无腐蚀性,氢氧化铝阻燃原理是在聚合物当中加入氢氧化铝。从而降低聚合物的浓度。经过改进的红阻燃剂是在其中加入金属氢氧化物,一定程度上解决了高分子材料毒性问题。氢氧化铝阻燃材料燃烧的过程中可以生成水蒸气对可燃气体以及氧气进行稀释,从而阻止燃烧继续。
超细氢氧化铝常温下物理和化学性质稳定,燃烧时不会产生二次污染,白度高,具有优良的色度指标。且纳米氢氧化铝不仅可提高阻燃聚合物的有限氧指数,增加阻燃性能,且有助于改善聚合物制品的表面光洁度和力学、电学性能,增强其抗漏电、耐电弧和耐磨损能力。未来的无卤阻燃剂技术将是现有的阻燃技术与纳米阻燃技术、催化阻燃技术、接枝成炭阻燃技术等新技术的有机结合,实现阻燃材料的通用、环保、高性能、多功能化,替代现有的一些特殊工程塑料。另外,氢氧化铝与其它阻燃剂的复合使用效果十分理想,是一种具有广阔前景的无机阻燃剂。
二、氢氧化铝的阻燃机理
国内外市场上作为阻燃剂用的氢氧化铝,主要是α-三水合氧化铝(ATH),常用α-Al2O3·3H2O表示。氢氧化铝受热至200~220℃左右时开始吸热分解,放出3个结晶水。
2Al(OH)3→Al2O3 3H2O
分解时Al(OH)3吸热达1967.2 kJ/kg,吸收这样大的热量是其具有阻燃作用的主要原因。