無(wú)機(jī)阻燃劑活性氫氧化鋁

無(wú)機(jī)阻燃劑目前主要有有機(jī)和無(wú)機(jī)，鹵素和非鹵。有機(jī)是以溴系、磷氮系、氮系和紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑，無(wú)機(jī)主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁，硅系等阻燃體系。

一般來(lái)講有機(jī)阻燃具有很好的親和力，在塑料中，溴系阻燃劑在有機(jī)阻燃體系中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，雖然在環(huán)保問(wèn)題上“非議”多端但一直難以有其他阻燃劑體系取代。

無(wú)機(jī)阻燃劑—氫氧化鋁阻燃劑是橡膠專用助劑的一類。把它們添加到橡膠或其他高分子材料中可提供難燃性和自熄性。大部分橡膠(含鹵橡膠除外)均屬可燃物,即使對(duì)含鹵橡膠而言,添加阻燃劑后阻燃性能仍可進(jìn)一步提升。因此,凡是有阻燃要求的橡膠制品(包括膠粘劑),都離不開(kāi)阻燃劑。111 阻燃劑的作用阻燃劑的功能，當(dāng)物體起燃后阻燃劑的作用反映在幾個(gè)方面:首先它使周?chē)�環(huán)境降溫,隨著溫度的降低有助于燃燒逐步終止。作用之二是分解并釋放出N2、CO2等不可燃?xì)怏w,阻斷燃燒物與氧的接觸,并起到稀釋氧的作用。作用之三是生成能抑制燃燒的物質(zhì),含鹵阻燃劑具有此種功能,在燃燒中生成鹵系游離基,可捕捉可燃基團(tuán)。含磷類阻燃劑也具備此種功能,燃燒中生成偏磷酸,在空氣和可燃物之間形成一道隔離屏障。

表面改性可以顯著的提高超細(xì)氫氧化鋁填充PVC體系的性能，增進(jìn)氫氧化鋁填料在有機(jī)高聚物中的潤(rùn)濕分散性，增強(qiáng)了與高聚物基料的向容性和結(jié)合力，從而提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能,目前人們對(duì)ATH一般都對(duì)氫氧化鋁進(jìn)行表面處理及與其他阻燃劑混合使用，以減少ATH用量，提高阻燃效果，目前ATH主要的改進(jìn)方法有以下幾種。 
     1表面改性
      無(wú)機(jī)阻燃劑具有較強(qiáng)的極性及親水性，同非極性聚合物材料間相容性差，界面難以形成良好的結(jié)合。為了改善ATH與聚合物間的粘結(jié)力和界面親和性，采用偶聯(lián)劑對(duì)ATH阻燃劑進(jìn)行表面處理是為行之有效的方法之一。氫氧化鋁顆粒經(jīng)表面處理后還可以改善與樹(shù)脂的相容性，阻燃劑可很好地分散在樹(shù)脂中，同時(shí)耐熱溫度也提高至330℃，因而適用于PE, PP, EVA(乙烯/乙酸乙烯醋共聚物)及加工溫度高的工程塑料PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇醋)和PA(尼龍)。 ATH常用的偶聯(lián)劑是硅烷和欽酸醋類。經(jīng)硅烷處理后的ATH阻燃效果好，能夠有效提高聚醋的彎曲強(qiáng)度和環(huán)氧樹(shù)脂的拉伸強(qiáng)度;經(jīng)乙烯基一硅烷處理的ATH，可用于提高交聯(lián)乙烯一醋酸乙烯共聚物的阻燃性、耐熱性、抗?jié)裥浴�欽酸醋偶聯(lián)機(jī)和硅烷偶聯(lián)劑可以并用，能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。其他如硅烷乙基酮、異氰酸醋和含磷欽酸鹽等，也可作為AI (OH) 3表面處理的偶聯(lián)劑。 
     2與無(wú)機(jī)阻燃劑的協(xié)同效應(yīng) 
    少量的阻燃增效劑可以顯著改善ATH填充體系的性能，如提高阻燃劑、抑制滴落、改善性能。與ATH起協(xié)同作用的無(wú)機(jī)阻燃劑范圍很廣泛，主要有以下3種類型。金屬氧化物。ATH可與諸多金屬氧化物產(chǎn)生協(xié)同作用，曾有文獻(xiàn)報(bào)道ATH能與Ni, Zn, Mn, Zr, Sb, Fe, Ti的氧化物并產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。其中，F(xiàn)e, Sb的氧化物對(duì)提高阻燃效率和分散性作用較為突出.硼化物。ATH能與硼酸按、硼砂、偏硼酸鋇等起協(xié)同作用，效果良好且應(yīng)用廣泛的硼酸鋅(Zn3 (B03)2•3H20 )可以促進(jìn)材料燃燒時(shí)碳化和具有抑煙作用。如在乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)中硼酸鋅和ATH并用，在500℃以上能形成堅(jiān)硬的類似陶瓷的殘?jiān)�，燃燒余物為脆性易落灰燼，不能燃燒。 堿土金屬氫氧化物。堿土金屬氫氧化物主要指Mg (OH) 2. ATH的分解溫度為200℃，Mg(OH)2的分解溫度為430cC，將兩者并用可以彌補(bǔ)ATH因其分解溫度較低而導(dǎo)致材料阻燃性能下降的缺陷，并且可以使復(fù)合阻燃劑在材料氧化分解中一直具有較好的阻燃效果。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):ATH與Mg (OH) 2二者協(xié)同混合使用，在235一455℃范圍內(nèi)均存在脫水吸熱反應(yīng)，可以在較寬范圍內(nèi)抑制高分子材料的燃燒。