氢氧化镁阻燃剂

氢氧化镁阻燃剂

执行标准：HG/T3607-2000

一、氢氧化镁阻燃剂的特点

氢氧化镁阻燃剂系无机添加型环保阻燃剂，俱阻燃、消烟、阻滴、填充等多重性能，与氢氧化铝相比，具有热稳定性高，高效的促基材成炭作用和强除酸能力等特性，氢氧化镁阻燃剂具有如下优点：

1、安全无毒。阻燃剂本身无毒并且燃烧时也不产生有毒气体，它既是阻燃剂又是消烟剂。

2、良好的物理性能，虽然填充量要求大，但并不降低刚性，耐热变形和抗冲击性。

3、良好的成形性，填充量虽大，但成形性能好，大型电视机后盖也易成形。

4、于聚合物的互溶性好，不存在有机阻燃剂易发生的渗出和升华现象。

5、阻燃兼有补强性是功能性填充剂。

6、氢氧化镁热分解温度达330℃，比氢氧化铝高100℃，故有利于塑料加工温度的提高，加快挤塑速度，缩短模塑时间；

7、氢氧化镁抑烟能力强、硬度小，对设备摩擦小，有助于延长生产设备寿命。

　　基于上述特性，在全球环保要求日趋严格的今天，氢氧化镁阻燃剂在聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、三元乙丙橡胶（EPDM）及不饱和聚酯和油漆涂料等高分子材料中已被广泛使用，在阻燃母料、阻燃电缆、胶带制品、室内装饰材料、皮带传输等行业正取得可喜成果，并正在不断扩大其新的用途。如在100份苯乳胶中，分别添加53份氢氧化镁和氢氧化铝，燃烧时不仅氢氧化镁的阻燃效果好，而且使材料发烟量下降的能力也较氢氧化铝突出，在聚烯烃和—聚烯烃中，分别添加适量的氢氧化镁和氢氧化铝，氢氧化镁添加100份时，相对于添加100份的氢氧化铝不仅氧指数较大，而且抗拉强度，伸长率也较高。在100—200PHR高填充下尚能基本保持聚丙烯原有性能。一般用氢氧化镁填充的聚丙烯其抗张强度、抗冲击强度要比聚丙烯差，然而，通过改性后的氢氧化镁阻燃剂其常温冲击强度且优于聚丙烯基料，这说明在氢氧化镁的形态上，尤其是在表面处理技术、表面剂的选用上仍有很大地值得研究的余地。大量研究和實踐證明氢氧化镁微粒越小其在高分子材料之中的分散性和均匀性越高，其阻燃性能也就越好，而且高填充量时对于材料的可加工性能影响也就越小。超细级（5000目以上）的氢氧化镁即使高填充量的使用，亦不致急剧地影响其制品的物理性能，如能通过合适的改性，则会有更理想的效果。

二、氢氧化镁作为阻燃剂使用必须具有的条件

1、必须具有较高的纯度，煅烧失水率不低于30%（可于高温炉中600度煅烧检验）；

2、必须具有六角性片状或者针状微观结构（显微镜观测）；

3、必须具有极细的粒度（5000目以上）且激光粒度分布均匀，因为粒径较大会成为复合材料中的应力集中点,成为材料的薄弱环节；

4、必须进行充分的表面改性处理，使之具有亲油憎水性（可在水中搅拌检验）。

三、我厂氢氧化镁阻燃剂主要理化指标

1、 我厂MGHZ-DF、美国、日本Ａ－１牌阻燃型氢氧化镁企业标准对比

项目


MGHZ-DF


美国工业标准


日本A-1牌标准

氢氧化镁（％）


94－96


≥95


≥90.0

氧化钙（％）


0.35


≤1.0


≤1.0

氯离子（％）


0.20


≤2.0


≤3.0

铁（％）


0.20


不要求


不要求

硫酸根离子（％）


0.32


不要求


≤1.7

酸不溶物（％）


0.45


不要求


≤0.7

游离水分（％）


0.3-0.8


2.0


≤3.0

比表面积（m2.g-1）


19.8


50-80


不要求

堆积密度(g/ml)


0.32


不要求


不要求

白度


85-90


不要求


不要求

激光粒径（D50/μm）


1.80


35-50


不要求

煅烧失水率（％）


31


不要求


不要求

　2、本厂氢氧化镁阻燃剂（MGHZ-DF）属于化学法生产，具有六边形片状微观结构，粒度细（7000-7500目），粒度分布均匀，表面进行了特殊的充分改性处理，具有良好的亲油憎水性，能够很好的和高分子材料相容，在高分子材料之中的分散性和均匀性极高。

四、氢氧化镁阻燃剂的应用说明

1、氢氧化镁阻燃剂必须要按比例和高分子原料充分混合均匀。例如用氢氧化镁作阻燃剂制备阻燃PP时为使Mg(OH)2在PP中均匀分散，可用高速搅拌机，或布斯捏合机（ＢｕｓｓＫｅｎａｄｅｒ），或德国产双螺杆混炼挤出机，或往复式单螺杆混炼挤出机来进行混炼，并采用合理的加料混合混炼方式。例如，可将全部PP及增韧剂与所需量60%的Mg(OH)2第一次加入混合混炼机中先混合混炼数分钟后，再第二次加入余下的Mg(OH)2。若采用密炼机混炼，对Mg(OH)2除采用两次加入法外，还要准确计量装料率在87%～93%范围内较好。当装料率较少时，混炼效果差，当装料率>95%时，易造成Mg(OH)2凝集结团，难以分散均匀。

2、氢氧化镁阻燃剂的一般用量为为50%左右，但是用户可以根据不同材料和具体阻燃级别的要求不同进行用量比例的适当调整。在此建议当添加量超过80%时，可以适当与其他无机阻燃剂进行配合使用，以寻求最佳协同阻燃效果。例如30%的氢氧化镁和30%的氢氧化铝协同阻燃PE效果，比单一使用一种阻燃剂效果要好的多。（例如可以与三氧化二锑、硼酸锌、红磷、多醇类等配伍）。

3、氢氧化镁阻燃剂具有很强的消烟能力。在火灾中烟是最先产生和最易致死且贻误救火时机的因素，据统计火灾中的死亡人数有80%是窒息所致，所以当代的“阻燃”是与“抑烟”相提并论的，而且对某些高聚物如PVC而言“抑烟”比“阻燃”更为重要。含卤高聚物和卤系阻燃剂以及锑化合物是主要的发烟源，因此除了阻燃剂的非卤化是减少发烟量的主要途径外，对PVC含卤高聚物采用添加消烟剂氫氧化美是解决发烟的另一条重要措施。一般添加量30%就可以达到很好的抑烟消烟效果（如含30%Mg(OH)2的PP的烟密度仅为未阻燃PP的约1/3）。

五、我厂氢氧化镁阻燃剂的分类及相关应用实验数据（参考）

1、我厂氢氧化镁分为：MGHF-F（5000目粉体、未改性处理）；MGHF-D（7000目粉体、未改性处理）；MGHZ-F（5000目阻燃剂、改性处理）；MGHZ-D（7000目阻燃剂、改性处理）；MGFH-DF（7000目复合协同阻燃剂、双覆改性处理）。

2、实验配方：软质PVC、复合稳定剂、DOP增塑剂和MGHZ-DF比例为100：4：50：40时实验结果阻燃性能和机械力学性能如下：氧指数28.0；拉伸强度/MPa19.10; 断裂伸长率% 220.21。

六、氫氧化镁阻燃剂的阻燃机理

氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体（SO2、NOx、CO2、HCL）和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。

随着世界阻燃剂的发展，无毒无害绿色无机阻燃剂逐渐代替了有毒的有机和重金属类阻燃剂。氢氧化镁阻燃剂是无机阻燃剂中的典型代表，因其热稳定好、高效、抑烟、阻滴、填充、安全、价格低、无毒，对环境基本无污染等特点，在无卤阻燃材料中得到广泛的应用。本厂提供利用先进工艺和设备生产的超细（7500目）级氢氧化镁阻燃剂，具有纯度高、粒径分布均匀、改性充分无团聚现象、洁白蓬松便于混融共炼，可以替代进口同类产品。其性能更优于进口产品，且价格仅为进口产品 1/3 左右。 欢迎有关厂家选用，共创双赢。




杰夫实业 销售部
许彪
东莞市杰夫阻燃材料有限公司
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