氫氧化鎂阻燃劑的性能提高方法

氫氧化鎂是目前研究最多且發(fā)展最快的綠色阻燃劑，它具有不產(chǎn)生二次污染、熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)、不析出、不產(chǎn)生有毒氣體、不腐蝕加工設(shè)備、消煙作用顯著、高效的基材成碳作用等諸多優(yōu)點(diǎn)，且鎂礦資源豐富。但是常規(guī)方法制備的氫氧化鎂具有較強(qiáng)的極性和親水性，晶粒趨向于二次凝聚，分散性差，同非極性的高分子材料之間的相容性極差，界面難以形成良好的結(jié)合和黏連，因而隨著高分子材料中氫氧化鎂含量的增加，其加工性能和機(jī)械性能也急劇下降，以致于其應(yīng)用受到限制。為使氫氧化鎂更好地用于高分子材料的阻燃，主要有以下幾種方法:

(1)粒徑超細(xì)化。在高分子材料的加工溫度下，氫氧化鎂都是以顆粒狀存在于體系中，一般而言，填充量相同時(shí)，氫氧化鎂的顆粒感越細(xì)，其分散越均勻，阻燃效果越明顯，對(duì)材料物理力學(xué)性能的負(fù)面影響越小，甚至還會(huì)起到剛性粒子增塑增強(qiáng)的效果。

(2)改變氫氧化鎂的晶型結(jié)構(gòu)，制備特殊形貌(六角片狀)。通常是將常溫混合成的氫氧化鎂進(jìn)行水熱改性，在特定的高溫高壓水溶液中是氫氧化鎂進(jìn)行結(jié)晶重組，通過溶解-重新凝聚-結(jié)晶生長(zhǎng)過程改變晶體的結(jié)構(gòu)和形貌。六角片狀氫氧化鎂的表面極性和表面能較低，與高分子材料混溶性好，作為阻燃劑有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。此外，六角片狀氫氧化鎂易于樹脂混容，同時(shí)還具有補(bǔ)強(qiáng)性，因而混煉和加工性能好。

(3)對(duì)氫氧化鎂進(jìn)行表面改性處理。氫氧化鎂是一種極性很強(qiáng)的無機(jī)化合物，具有親水性，即使非常干燥的氫氧化鎂，晶體內(nèi)也存在著不可忽視的水分，所以氫氧化鎂在與聚合物材料混煉時(shí)非常容易團(tuán)聚，與聚合物材料的相容性較差，使得基體表面有缺陷，粗糙且無光澤。氫氧化鎂改性后，晶粒消除了表面極性，使其在高分子材料中的分散性、相容性和親和性得到改善，具有更好的阻燃性能，同時(shí)起到了補(bǔ)強(qiáng)劑的作用，提高了高分子材料的機(jī)械強(qiáng)度。

(4)研制氫氧化鎂的復(fù)合型阻燃劑。選擇其他阻燃劑與氫氧化鎂進(jìn)行復(fù)配，利用阻燃增效作用，有效提高阻燃性能。在阻燃技術(shù)中，協(xié)同效應(yīng)不僅可以產(chǎn)生更多的有效阻燃體系，而且還使得減少其他阻燃劑中化學(xué)試劑的使用量成為可能，并且可以提高阻燃劑的阻燃效率。