金属氢氧化物阻燃剂：氢氧化镁与氢氧化铝

氢氧化镁

氢氧化镁是无毒、无味、不腐蚀的白色粉末，热分解温度为390-430℃。主要用于CPC、CPE、软磁铁氧体阻燃剂。广泛用于PP、PVC、PE、PS、PA、PC、ABS、EVA等塑料橡胶中，在油漆、涂料以及不饱和聚酯中也有应用。

氢氧化镁是一种高填充量与添加型的无机阻燃剂与抑烟剂。其阻燃机理为：氢氧化镁在340-490℃受热时，发生分解吸收燃烧物表面热量达到阻燃作用；同时，释放出大量地水分稀释燃物表面的氧气，而分解生成的活性氧化镁会附着在可燃物的表面，进一步阻止燃烧的进行。在整个阻燃过程中，氢氧化镁并没有产生任何有害物质，而且分解出的产物在阻燃的同时，还可以大量地吸收塑料、橡胶等高分子燃烧生成的有害气体与烟雾。活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，在快速阻止燃烧的同时，并消除烟雾与阻止熔滴，是一种新兴的的环保型无机阻燃剂。

活性氢氧化镁阻燃剂不含溴（Br）、氯（Cl）等卤族元素，具有良好的阻燃抑烟作用，是塑料、橡胶等高分子材料理想的低烟无卤填充型阻燃剂。由于氢氧化镁的分解温度达到340℃，十分适合PP、PE、ABS、EVA等成型温度高的产品。在电线电缆的阻燃绝缘料与护套料、防火填料、注塑色母料等有广泛应用。

氢氧化铝

氢氧化铝（ATH）也称三水合氧化铝，相对密度为2.42，相对质量为78.00，是无毒、无味的白色粉末。200℃以上开始失水，变成氧化铝，不溶于水或醇，溶于热硫酸、盐酸及碱中。

在230~330℃的时候，氢氧化铝受热脱水，结晶水的析出分为三个阶段。第一阶段，吸热峰值在230℃左右，等同于三水合氧化铝部分失水转变成单水合氧化铝；第二阶段，吸热峰值在300℃左右，等同于单水合氧化铝进一步失水转变成结晶氧化铝；第三阶段，吸热峰值在500℃左右，等同于单水合氧化铝进一步分解转化成Al₂O₃。

此外，氢氧化铝的起始脱水温度与吸热峰值的位置，与氢氧化铝的粒度、粒度分布、纯度、加热条件存在联系。

氢氧化铝广泛应用于阻燃PE、PP、EVA、HIPS、PVC、ABS、环氧树脂、丙烯酸酯、不饱和聚酯、软质聚氨酯泡沫塑料、涂料、橡胶、乳胶等，改性后也可用作PA阻燃。

氢氧化铝在阻燃时往往需要和其他阻燃剂复配使用，单一的氢氧化铝的阻燃效率不够，而对添加量要求严格的基材，氢氧化铝的大量添加会对基材的阻燃性能与其他性能造成影响。

总结

虽然国内目前氢氧化铝的用量比较多，但是随着高聚物加工温度的提高，易分解的氢氧化铝的阻燃作用会降低。相比于氢氧化铝，氢氧化镁具有以下的优势：

①　氢氧化镁热分解温度达到340℃，至少比氢氧化铝高100℃，更有利于塑料加工温度的提高、加快挤塑速度、缩短模塑时间；

②　氢氧化镁和酸的中和能力强，可以较快地对塑料在燃烧过程中产生的酸性气体，如SO₂、NO_x、CO₂等进行中和；

③　氢氧化镁分解能高，有助于吸收燃烧热，提高阻燃效率；

④　氢氧化镁抑烟能力强、硬度小，对设备摩擦小，有利于延长生产设备的使用寿命。

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