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發(fā)布時(shí)間:
2019-07-26
在復(fù)合材料中填加非金屬材料化合物做為填充料和防火材料,不但能夠降低生產(chǎn)成本費(fèi)用,與此同時(shí)還能減少?gòu)?fù)合材料的燃燒特性,一箭雙雕。氫氧化鎂做為無(wú)機(jī)化合物阻燃性填充料,具備無(wú)毒性、無(wú)煙、無(wú)鹵素、無(wú)腐蝕、耐熱性好等特性。正因?yàn)闅溲趸V的安全性、生態(tài)環(huán)保特性,在塑料、電纜線、橡膠等加工業(yè)獲得廣泛性的運(yùn)用。
氫氧化鎂的備制
氫氧化鎂無(wú)鹵阻燃劑的生產(chǎn)方法有兩類:一種是運(yùn)用有機(jī)合成法,即運(yùn)用運(yùn)用富含氯化鎂的鹵水、鹵礦等原材料和苛性堿類在水媒質(zhì)中化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)化成的氫氧化鎂歷經(jīng)濾過(guò)、清洗、干燥就可獲得;另一類是運(yùn)用純天然礦產(chǎn)水鎂石經(jīng)磨細(xì)到需要粒徑就可以。
因?yàn)樗V石中富含少許的泥砂等不可溶雜質(zhì)殘?jiān)趥渲茪溲趸V前必需對(duì)它進(jìn)行去雜預(yù)處理。方式是將水氯鎂石填加到足量的去離子水中,在低溫條件下攪勻融解成飽合氯化鎂水溶液,濾過(guò)去除漂浮物雜質(zhì)殘?jiān)?/div>
除此之外,運(yùn)用富美固體廢物備制氫氧化鎂同樣是一類既生態(tài)環(huán)保又經(jīng)濟(jì)的有效途徑。
氫氧化鎂的阻燃性基本原理
在高溫條件下,氫氧化鎂遇熱轉(zhuǎn)化成氧化鎂和水,化學(xué)反應(yīng)化學(xué)方程為:
Mg(OH)2→(受熱)→MgO+H20
和氫氧化鋁類似,氫氧化鎂無(wú)鹵阻燃劑是借助遇熱時(shí)運(yùn)用有機(jī)化學(xué)轉(zhuǎn)化吸熱反應(yīng)與釋放出水而帶來(lái)阻燃性功效的。所以,具備無(wú)毒性、低煙、不造成二次環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì),且轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化成的氧化鎂化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。
氫氧化鎂的改性
和含鹵有機(jī)物無(wú)鹵阻燃劑對(duì)比,想超過(guò)等同于的阻燃性功效,一般添充量要超過(guò)50%之上。因?yàn)闅溲趸V歸屬于無(wú)機(jī)化合物,表面層和高聚物基料的相溶性較為差,這樣高的添充量,若不對(duì)氫氧化鎂做好表面層改性處置,添充到高聚物材質(zhì)中以后會(huì)造成復(fù)合材料的材料力學(xué)性能出現(xiàn)降低。
試驗(yàn)證實(shí):沒(méi)經(jīng)改性的氫氧化鎂以大部分團(tuán)聚體的方式產(chǎn)生于復(fù)合材料中,盡管粉體超細(xì),但是因?yàn)轭w粒物表面層和基體不相容,顆粒物團(tuán)聚體和基體相互間產(chǎn)生著顯著的界線甚至于空洞。所以,必需對(duì)氫氧化鎂做好表面層改性處置,由此改進(jìn)和高聚物基料的相溶性,確保添充材質(zhì)的材料力學(xué)性能,甚至于提升材質(zhì)的一部分材料力學(xué)性能。
氫氧化鎂的改性加工工藝大體上分為兩類,一類是對(duì)制成品氫氧化鎂粉體做好改性;一類是在備制氫氧化鎂的流程中做好改性。對(duì)制成品氫氧化鎂分日的改性分為濕式和干式兩類加工工藝。濕式加工工藝的改性見(jiàn)效快,只是產(chǎn)生成本增加、改性劑減少的現(xiàn)象;干式改性加工工藝的低成本,但改性功效不盡如人意。而鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、高級(jí)脂肪酸以及金屬鹽等都是氫氧化鎂常見(jiàn)的改性劑。
現(xiàn)階段,中國(guó)氫氧化鋁的使用量較為多,但伴隨著高聚物生產(chǎn)加工溫度的提升,易轉(zhuǎn)化的氫氧化鋁會(huì)減少阻燃性功效。相比而言,氫氧化鎂具備以下的優(yōu)勢(shì):氫氧化鎂的轉(zhuǎn)化溫度達(dá)340℃,高過(guò)氫氧化鋁100℃,有益于提升塑料的生產(chǎn)加工溫度、加速擠塑效率、提升塑化功效、減少模塑時(shí)長(zhǎng),且制品表面層的光澤度高,不易造成表面層瑕疵。與此同時(shí),氫氧化鎂還能確保具備較高的抗張強(qiáng)度。
除此之外,在我國(guó)有著充足的含鎂礦產(chǎn)、富美廢料資源,因此氫氧化鎂阻燃性填充料的運(yùn)用市場(chǎng)前景是極為寬闊的。