一 : 无机阻燃剂概念与特性

无机阻燃剂

来源:世界化工网

全文请访问:

一、 无机阻燃剂在阻燃剂领域中的地位

无机阻燃剂具有热稳定性好，不会发，不生产有毒或腐蚀性气体等优点，他们越来越受到世界各国的普遍重视。早在1985年时，美国无机阻燃剂消费量就占阻燃剂总消费量的55%以上，1984年时，日本无机阻燃剂消费量也占阻燃剂总消费量的64%以上。这种 比例在工业发达国家近年来仍在上升。

我国有机原料比较紧缺，在一定程度上影响了有机阻燃剂的发展。而我国无机阻燃剂的矿产资源极其丰富，如锑的总储量占世界总储量的48.2%，氧化铝的产量和质量在世界上都有一定的影响。另外，钼，硼，镁的资源也比较丰富。丰富的矿产资源为发展我国的无机阻燃剂工业创造了有利的条件。

二、 无机阻燃剂的分类和特点

1． 无机阻燃剂的分类

无机阻燃剂的分类如下：

2． 无机阻燃剂的特点

无机阻燃剂和有机阻燃剂想比较，有如下特点：

① 毒性低，绝大多数的无机阻燃剂是无毒的；

② 热稳定性好，不挥发，不析出，有持久的阻燃效果，不产

生腐蚀性气体；

③ 价格低廉；

④ 发烟量低，很多无机阻燃剂还是较好的消烟剂，如硼酸锌，

钼酸铵。

在使用方面，无机阻燃剂还有如下特点：

（1） 需经过表面处理 很多无机阻燃剂（如赤磷）尤其是

无机阻燃剂填料和高分子材料在物理形态和化学结构上极不相同，两者亲和性极差。为了改变填充剂的表面活性，一般需加入表面活性剂或偶联剂来进行表面包覆处理，以增加填充剂和树脂之间的结合力，提高填充剂的用量比例，改善材料的加工性能以及物理性能机械性能。

（2） 颗粒微细化 无机阻燃剂一般都是高熔点的化合物，

在合成材料的加工温度下，都是以颗粒状态存在于体系中。为了提高阻燃剂的分散性，增加阻燃效果，一般要求阻燃剂的颗粒越细越好。当然，采用何种细度等级要视具使用场合而定。如同样是三氧化二锑，在塑料中应用时，一般采用粒径为1.3~1.5μm的规格，而在涤纶，尼龙等纤维中则要求平均粒度在0.1μm一下，最大粒径不能超过0.5μm。

（3） 产品精细化，细节化 无机阻燃剂根据不同的使用对

象和使用要求，可以制成不同形式，不同等级的系列产品，如氧化锑，可有超细，透明，胶体等各种不同级别。氢氧化铝——牛宝宝日记本——也可以制成透明，超细和各种表面处理的系列产品。

二 : 无机阻燃剂

无机阻燃剂

高分子材料是极易燃物质。（www.61k.com］高分子材料制品（塑料、橡胶、化纤等）是人类生活不可缺少的必需品。因此，解决它们的阻燃问题，很久以来是人们关注的大事。20世纪80年代之前，大多采用含卤素阻燃体系。含卤阻燃体系阻燃效果好，但燃烧时产生大量浓烟和有毒有害气体。随着人们环保意识和安全意识的提高，无卤阻燃剂的推广应用已成为今后阻燃剂行业发展的必然趋势。

无机阻燃剂主要有：三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌

1.1 氢氧化铝（ATH）

目前ATH的消耗量最大，约占有机、无机阻燃剂总量的50%以上，占无机阻燃剂近80%。 由于ATH具有无毒、阻燃和消烟等功能，在火灾中不会产生有毒有害气体，无大量黑烟产生，制品回收过程中也不会产生二次污染，所以在阻燃剂行业中越来越受青睐.ATH的折光指数与聚酯相近，填充到聚酯中遮盖力低，由透明仿玉感，被大量用于聚酯型仿玉大理石。ATH抗电弧性与电绝缘性好，在多种树脂中易分散，可广泛用于不饱和树脂模压制品，如SMC、BMC、玻璃钢建材，加工温度低于180℃环氧树脂、酚醛树脂、PE/EVA电缆料和发泡保温材料等。ATH最达缺点是分解温度低，180-200℃即可分解失水，大多数树脂的 加工温度都高于该分解温度，严重影响了它在热塑料树脂中的应用。

ATH属于填充型阻燃剂，阻燃性能低，单一使用添加量必须大于50%（质量分数，下同），方可达到一定级别的阻燃效果。但是，提高阻燃剂用量会降低制品的力学性能。ATH一定要超细化，平均粒径为一般为1-2ｕｍ，最大粒径不超过5ｕｍ，而且要用偶联剂进

行表面活化处理。ATH可以与多种阻燃剂复配，通过它们之间的协同效应提高其阻燃性能。

1.2氢氧化镁（MH或MDH）

MH在阻燃、无毒和消烟性能上与ATH基本相同，只是表面极性比ATH大。在无机阻燃剂中MH的销量仅次于ATH。由于MH在某些性能上优于ATH,中国市场价格又远低于ATH，所以消费量近两年急剧增长，大有取代ATH的发展趋势。

市场上用作阻燃剂的MH一般有两种：一种是以天然水镁石矿经超细粉碎制成的天然MH,另一种是以卤水为原料经过化学方法制成的化学法MH.由于原材料成本和加工成本上的差异，二者的价格相差很大，后者几乎是前者的2倍多。目前中国市场销售的阻燃剂MH，主要是矿石法天然MH。

MH与ATH同属环保填充型无机阻燃剂，各种性能也基本相同。但与ATH相比，MH最大的优势是失水温度高，为330-340℃，几乎在所有塑料成型加工温度下稳定，无失水现象，其应用范围远远超过ATH。MH的极性大于ATH，与树脂尤其是非极性树脂相容性差，与树脂链之间难以形成稳定的界面层，在表面活化处理上要求高，难度也更大。与ATH相比MH更显碱性，在生产SMC,BMC或玻璃钢制品中，所用不饱和树脂如果呈酸性，MH将与其发生化学反应，使物料流动性差，影响加工。所以在该领域中主要用ATH做阻燃剂。而在EVA中MH的阻燃效果远比ATH好，这主要是应为EVA受热释放出来的醋酸与MH反应可生成更多水的缘故。

无机阻燃剂所关注的重点难点

阻燃剂在阻燃高分子材料中所占的比例非常大，从透明PC的千分之几到无卤阻燃的60%,阻燃剂的种类，阻燃机理，添加量，环保标准，阻燃级别无疑是广大从业者最为关注的问题。

无机阻燃剂 无机阻燃剂

阻燃剂所关注的重点难点问题

同样一种阻燃剂，在不同的材料有不同的效果；

同样一种阻燃剂，在相同材料，不同配方组成中，也有不一样的效果；

同样一种阻燃剂，在不同的厂家不同的工艺条件下，生产出来的阻燃级别也不一样； 同一种材料，不同 配方要用不同的阻燃剂；

同一种聚合物基材体系，不同价格需要不同的阻燃体系；

不同阻燃级别，对于同一种材料，相同的配方体系，价格不同；

三 : 无机阻燃剂的主要类型

无机阻燃剂 -主要类型 氢氧化铝阻燃剂(ATH)　　氢氧化铝 (简称ATH) 阻燃剂，具有无毒、稳定性好，高温下不产生有毒气体，还能减少塑料燃烧时的发烟量等优点，而且价格低廉，来源广泛。氢氧化铝的脱水吸热温度较低，约为235~350℃,因此在塑料刚开始燃烧时的阻燃效果显著。ATH在添加量为40%时，可显著减缓PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙稀)及ABS(丙稀腈/丁二烯/苯乙烯共聚物)等的热分解温度，具有良好的阻燃及降低发烟量的效果。添加50%的氢氧化铝的聚烯烃，在日本主要用于制作食品包装材料，添加60%氢氧化铝的阻燃聚烯烃可用作建筑材料及汽车、船舶的内部装饰材料。
普通氢氧化铝阻燃剂主要问题是所需填充量大，否则就无良好的阻燃效果，但填充量大必然导致树脂混炼和成型时物料的流动性差，影响材料的加工性能和机械性能。氢氧化铝颗粒经表面处理后还可以改善与树脂的相容性，因而适用于PE、PP、EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)及加工温度高的工程塑料PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)和PA(尼龙)。 氢氧化镁阻燃剂（MDH）　　氢氧化镁(简称MDH)阻燃剂具有良好的阻燃效果，同时还能够减少塑料燃烧时的发烟量，起到抑烟剂的作用。氢氧化镁还具有安全无毒，高温加工时热稳定性好等优点。氢氧化镁填充的塑料材料表面光洁明亮，色泽美观大方。将氢氧化镁阻燃剂用于PP塑料，添加量为50%时即具有良好的阻燃效果。在适量添加时，氢氧化镁还是PP材料的高效消烟填料。但是氢氧化镁分解温度较高，在340~490℃左右，吸热量也较小，因此对抑制材料温度上升的性能比氢氧化铝差，对聚合物的炭化阻燃作用却优于氢氧化铝。因此两者复合使用，互为补充，其阻燃效果比单独使用更好。
氢氧化镁阻燃剂同样有所需填充量大的缺点，大量的氢氧化镁阻燃剂会降低塑料制品的强度以及其他性能。其次氢氧化镁的耐酸性差，在酸中会很快溶解，也容易受乳酸影响而使制品表面留下指纹。
目前已经采用超细化技术，表面处理等技术改善了氢氧化镁阻燃剂的性能，开发出一系列优质高效的新产品。 红磷阻燃剂　　红磷是一种很好的无机阻燃剂，同时还是氢氧化铝/氢氧化镁阻燃体系中常见的阻燃增效剂。红磷的阻燃效率高、用量少、发烟量低、毒性小，具有非常广泛的使用范围。尤其对含氧聚合物的阻燃效果好，对PE、PP塑料的阻燃效果稍差，但与氢氧化镁、氢氧化铝阻燃剂同时使用时，可以产生协同效应而起到良好的阻燃效果。
普通红磷阻燃剂有吸潮、易着色、摩擦碰撞时易爆炸的缺点，目前已经开发出颗粒用微胶囊包覆的红磷阻燃剂，它是在红磷微粒外包覆一层膜而使之成为胶囊，这种胶囊在加工时不会破裂，但塑料材料着火时，这层膜却能立即融解而释放出阻燃剂从而达到阻燃的目的。因此新型红磷阻燃剂克服了以上几种缺点，并且其阻燃效果与普通红磷阻燃剂基本相同。微胶囊包覆方法还提高了红磷在树脂中的分散性能。

四 : 无机阻燃剂概念与特性

无机阻燃剂

来源:世界化工网

全文请访问:

一、 无机阻燃剂在阻燃剂领域中的地位

无机阻燃剂具有热稳定性好，不会发，不生产有毒或腐蚀性气体等优点，他们越来越受到世界各国的普遍重视。[www.61k.com］早在1985年时，美国无机阻燃剂消费量就占阻燃剂总消费量的55%以上，1984年时，日本无机阻燃剂消费量也占阻燃剂总消费量的64%以上。这种比例在工业发达国家近年来仍在上升。

我国有机原料比较紧缺，在一定程度上影响了有机阻燃剂的发展。而我国无机阻燃剂的矿产资源极其丰富，如锑的总储量占世界总储量的48.2%，氧化铝的产量和质量在世界上都有一定的影响。另外，钼，硼，镁的资源也比较丰富。丰富的矿产资源为发展我国的无机阻燃剂工业创造了有利的条件。

二、 无机阻燃剂的分类和特点

1． 无机阻燃剂的分类

无机阻燃剂的分类如下：

无机阻燃剂 无机阻燃剂概念与特性

2． 无机阻燃剂的特点

无机阻燃剂和有机阻燃剂想比较，有如下特点：

① 毒性低，绝大多数的无机阻燃剂是无毒的；

② 热稳定性好，不挥发，不析出，有持久的阻燃效果，不产

生腐蚀性气体；

③ 价格低廉；

④ 发烟量低，很多无机阻燃剂还是较好的消烟剂，如硼酸锌，

钼酸铵。[www.61k.com）

在使用方面，无机阻燃剂还有如下特点：

（1） 需经过表面处理 很多无机阻燃剂（如赤磷）尤其是

无机阻燃剂填料和高分子材料在物理形态和化学结构上极不相同，两者亲和性极差。为了改变填充剂的表面活性，一般需加入表面活性剂或偶联剂来进行表面包覆处理，以增加填充剂和树脂之间的结合力，提高填充剂的用量比例，改善材料的加工性能以及物理性能机械性能。

无机阻燃剂 无机阻燃剂概念与特性

（2） 颗粒微细化 无机阻燃剂一般都是高熔点的化合物，

在合成材料的加工温度下，都是以颗粒状态存在于体系中。(www.61k.com）为了提高阻燃剂的分散性，增加阻燃效果，一般要求阻燃剂的颗粒越细越好。当然，采用何种细度等级要视具使用场合而定。如同样是三氧化二锑，在塑料中应用时，一般采用粒径为1.3~1.5μm的规格，而在涤纶，尼龙等纤维中则要求平均粒度在0.1μm一下，最大粒径不能超过0.5μm。

（3） 产品精细化，细节化 无机阻燃剂根据不同的使用对

象和使用要求，可以制成不同形式，不同等级的系列产品，如氧化锑，可有超细，透明，胶体等各种不同级别。氢氧化铝也可以制成透明，超细和各种表面处理的系列产品。

本文标题：无机阻燃剂-无机阻燃剂概念与特性
本文地址： http://www.61k.com/1078302.html