氫氧化鎂阻燃劑在塑料領域的應用研究概述塑料是工業(ye) 生產(chan) 和日常生活中常用的材料。塑料易燃燒且在燃燒時產(chan) 生大量有毒有害物質和煙霧，有效提高塑料的阻燃性是實際應用中需要解決(jue) 的問題。氫氧化鎂(MH)是一種環...
氫氧化鎂阻燃劑在塑料領域的應用研究概述
塑料是工業(ye) 生產(chan) 和日常生活中常用的材料。塑料易燃燒且在燃燒時產(chan) 生大量有毒有害物質和煙霧，有效提高塑料的阻燃性是實際應用中需要解決(jue) 的問題。氫氧化鎂(MH)是一種環境友好型綠色無機阻燃劑，具有良好的阻燃、抑煙和填充效果，其分解溫度高且分解時不會(hui) 產(chan) 生有毒有害汙染物，同時MH可以與(yu) 其他阻燃劑協同使用，達到更高的阻燃效果。
01.氫氧化鎂阻燃劑在PP中的應用
PP具有低毒性、低成本、良好的電絕緣性、較好的加工性和耐化學腐蝕性，滿足汽車、建築等領域的應用要求。但是PP易燃燒，燃燒速度快，燃燒過程中產(chan) 生熔融液滴，並且釋放大量有毒煙霧，因此提高PP的阻熱性能很重要。陳靈智等以鎂、氨水和活性炭為(wei) 原料製備活性炭改性MH阻燃劑，並將其應用到PP聚合物。結果表明：將改性MH阻燃劑應用到PP中，PP的極限氧指數(LOI)由19.6%提高至28.9%，明顯改善其阻燃性能。
02.氫氧化鎂阻燃劑在聚乙烯（PS）中的應用
PS具有價(jia) 格低、易加工、防腐蝕、抗衝(chong) 擊能力強、耐用性好等特點，廣泛應用於(yu) 建築、裝飾、電氣、交通等行業(ye) 。PS的LOI值較低，易燃燒、離開火源後可繼續燃燒，在燃燒過程中釋放大量熱量、有毒煙氣，產(chan) 生嚴(yan) 重熔滴，限製其廣泛應用。研究人員在PS中添加MH，研究其阻燃效果的改變。結果表明：隨著MH添加量的增加，PS熱降解過程中產(chan) 生的CO2不斷減少，殘炭量急劇上升，揮發物和半揮發物含量增多，說明MH的加入改變了PS的阻燃性，提高了其燃燒溫度，改變了其燃燒機理。
03.氫氧化鎂阻燃劑在PVC中的應用
PVC也是一種常見的熱塑通用塑料，廣泛應用於(yu) 薄膜、管道、牆板和電氣材料（尤其是電纜絕緣護皮）等領域中，可以分為(wei) 硬質PVC和軟質PVC。硬質PVC添加的增塑劑量較少，其阻燃性能優(you) 於(yu) 軟質PVC。但PVC含有氯，燃燒分解時產(chan) 生氯化氫氣體(ti) ，同時產(chan) 生大量有毒有害煙霧，因此在提高PVC阻燃性的同時還需要關(guan) 注PVC燃燒時產(chan) 生的大量煙霧。
MH阻燃劑能夠在提高PVC阻燃性能的同時減少有毒有害氣體(ti) 的排放，可應用於(yu) PVC複合材料中。吳建寧等采用不同改性劑對MH進行表麵改性，並研究了改性MH對PVC力學性能和阻燃能力的影響。結果表明：以硬脂酸鋅為(wei) 改性劑的改性效果好，吸油值為(wei) 33.39%，得到的MH顆粒分散較均勻，團聚現象明顯改善，且明顯改善了PVC的阻燃能力，但是對PVC的拉伸強度造成了一定影響。
04.氫氧化鎂阻燃劑在PE中的應用
PE具有優(you) 良的加工性、電絕緣性、力學性能以及耐高低溫性能，被廣泛應用於(yu) 建築、電氣、醫療等行業(ye) ，但其LOI值僅(jin) 為(wei) 17.4%左右，易燃燒，限製其應用範圍。提高PE的阻燃性也是研究的熱點，PE常用阻燃劑有鹵素類、磷氮類、鋁/鎂類無機阻燃劑等，但MH具有成本低廉、環境友好等特點而受到青睞。
陶君以3種不同粒徑的MH作為(wei) 阻燃劑，與(yu) PE混合製成複合材料，並對其力學性能、電學性能、熱穩定性及阻燃性能進行研究。結果表明：MH能明顯提升PE的阻燃性和熱穩定性，當MH粒徑為(wei) 3.1μm時複合材料的綜合性能佳，其拉伸強度為(wei) 16.1 MPa、斷裂伸長率為(wei) 400%、LOI值為(wei) 22.3%、熱釋放速率峰值(PHRR)為(wei) 270 kW/m2，體(ti) 積電阻率為(wei) 5.2×1013Ω·m。
05.氫氧化鎂阻燃劑的挑戰及展望
雖然氫氧化鎂作為(wei) 一種綠色環保、阻燃效果優(you) 良、成本較低的阻燃材料，可廣泛應用於(yu) 塑料行業(ye) ，但是由於(yu) MH為(wei) 添加型阻燃劑，需要大量添加才能夠達到較高的阻燃要求；而且MH具有強極性，親(qin) 水性強，在高分子中不易分散，易產(chan) 生團聚，這會(hui) 導致與(yu) 塑料之間的相容性較差，製得的複合塑料的強度下降、加工性和流動性變差，限製其大規模應用於(yu) 塑料產(chan) 業(ye) 。
今後可通過加強MH的超細化，開發新型表麵改性劑、與(yu) 其他阻燃劑複配以及微膠囊技術等方麵的研究，在提高MH阻燃性的同時，提高與(yu) 塑料的相容性，減少其對塑料力學性能的影響，從(cong) 而擴大MH在塑料阻燃領域的應用。
