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氫氧化鋁阻燃劑是經過研磨法精細加工而成,經超細化后廣泛用作合成材料的環保無鹵阻燃劑,能與各種有機阻燃劑配合使用產生協效作用,提高材料的阻燃性能及物理機械強度。ATH受熱脫水分解,吸熱量達1967.2J/kg,能有效抑制聚合物的升溫和熱降解。氫氧化鋁阻燃劑分解釋出大量水蒸氣能稀釋可燃氣體,抑制燃燒蔓延。ATH緊密堆積的雙層晶體結構能捕捉引發聚合物燃燒的羥基自由基,斷絕連鎖反應。ATH脫水后在聚合物表面形成耐高溫致密Al2O3保護膜,隔絕空氣防止火焰蔓延。耐高溫致密Al2O3保護膜還能促進聚合物碳化,吸附固體顆粒,抑制濃煙產生。
我公司依托多年與高等院校和科研機構形成的合作關系,具有國內領先的大型風流氣磨機,(整臺設備PLC調控,避免了人為因素的影響,保證了產品質量的穩定性)同時具有大型熱風爐等設備。可生產180目-12500目的細粉、微粉和超微粉。年產氫氧化鋁粉、氧化鋁粉20000T,年產值達30000萬元。
氫氧化鋁的配用:氫氧化鋁的配用比例比較靈活,既可以與其他阻燃劑并用,取得較好的協同效果,也可以單獨使用。并用:在這類配合方式中,氫氧化鋁在體系中充當配角,起到輔助阻燃作用。它的適應性能,常用的多元并用體系有:
(1)氫氧化鋁與氯化石蠟、三氧化二銻組成三元體系,也就是在前文提到的氯化石蠟/三氧化二銻的并用基礎上,作為第三組份添加進20~30份Al(OH)3 ,可進一步改善阻燃性,具體反映為自熄時間進一步縮短。
(2)氫氧化鋁與硼酸鋅并用,燃燒時能生成多孔燒結塊 ,能有效地抑制橡膠熱分解,并起到阻隔空氣的作用。
(3)氫氧化鋁與十溴二苯醚并用,也能取得較好的協同效應 ,因為十溴二苯醚是一種含鹵型品種,單用時氧指數值可超過40。但單用時成本太高,若與Al(OH)3匹配,則可以在氧指數基本保持不變的前提下,大幅度降低成本。單用氫氧化鋁單用是近來出現的新趨勢,主要為了安全,傳統使用的含鹵阻燃劑效果好,但其產生大量煙霧的問題是一大隱患,這是開發Al(OH)3單用的背景。但要讓Al(OH)3當好主角,必須克服一系列配方及加工方面的困難。首先要解決大劑量和難混這對矛盾。氫氧化鋁雖有一定的阻燃作用,但其添加量必須大到能滿足產品阻燃要求,一般要求達到120份或更多。這就會給混煉操作帶來困難,分散均勻度也必須考慮。大劑量添加必然會導致物性下降。在NBR/PVC共混膠中,當Al(OH)3添加量由20~55逐步遞增時,則自熄時間出現遞減說明阻燃性改善,但與此同時,物性則逐步變劣 。 氫氧化鋁用量對物性與阻燃性的影響用量份拉伸強度 MPa100% 定伸應力 MPa拉斷伸長率 %邵爾A硬度度 自熄時間 s2013.03.8369768.13012.5 3.5349785.74012.03.3331792.35011.62. 9313 812.155 11.0 2.6 297 82 1.3 配方:NBR/PVC10010;穩定劑113;硫黃113;增塑劑,ZnO,硬脂酸,防老劑適量;Al(OH)3變量。
氫氧化鋁單用的有效措施,氫氧化鋁單用的場合,隨其用量增加,出現了阻燃性改善,物性下降的矛盾,需要采取相應措施。 (1)提高細度,跟其他粉體材料一樣,Al(OH)3的細度跟它所填充的膠料的力學性能密切相關。隨著細度提高,拉伸強度和拉斷伸長率相繼上升。氫氧化鋁粒徑對橡膠物性的影響填充量份,粒徑(目) 拉伸強度,MPa 拉斷伸長率,% 40 1007.24101808.2340325 9.1 310 試驗配方:三元乙丙膠Novdel2722E100;氧化鋅10;防老劑 RD/MB115~212;高密度聚乙烯10~20;填充劑Al(OH)340;軟化劑10~20;過氧化物315~515;硫化助劑適量。 (2)用量 氫氧化鋁單用體系中各種性能達到最佳平衡時的最宜用量根據膠種不同而異。例如對丁腈橡膠而言,最佳用量在60~80份。以牙膏級Al(OH)3(平均粒徑≤2μm)與普通級Al(OH)3作對比,則使用前者所得之橡膠物性與阻燃性均明顯高于后者。不同細度Al(OH)3對橡膠物性和阻燃性的影響 Al(OH)3等級 牙膏級 普通級 拉伸強度,MPa9.17.9拉斷伸長率,% 490450100%定伸應力,MPa 4.94.4邵爾A硬度,度8787氧指數 29、25。 細度對產品外觀也起關鍵作用, NBR/PVC微孔橡塑泡沫保溫層只有配 用平均粒徑≤2μm的準納米級Al(OH)3,才能確 保外觀光潔與孔徑均勻度。使用細度達到6000目的Al(OH)3必不可少。6000目的Al(OH)3 性能指標 粒徑≤2μm的含率,%>96 比表面積m2/g≥6.0堆密度g/cm3 ≤0.31。 (3)表面處理超細微Al(OH)3如經表面處理,對提高物性和加工性(指在橡膠中的均勻分散)都有好處,但對阻燃性的提高不起作用。用115份硅烷偶聯劑151(乙烯基三乙酰氨基硅烷)作表面處理效果良好。
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