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有机阻燃剂大多都有毒性、腐蚀性、发烟性等缺点,而且价格较贵;无机阻燃剂恰恰可以弥补这些缺陷。一般无机阻燃剂往往兼有阻燃、消烟两种功能。因此近年来无机阻燃剂得到了迅速发展。除了前面提到的Sb、P无机物外,还有含AL、Mg、B、Mo、Zn等的无机物。这些无机物阻燃剂大多是吸热失水,水蒸汽起冷却和稀释可燃气体的作用,从而抑制燃烧的进行。
1.铝化合物:主要品种是AL(OH)3,当外界温度达到190℃时,AL(OH)3开始失水。但由于它的失水温度太低,不大适合于高聚物用。由于氧化铝来源丰富,价格低廉,具有阻燃剂、消烟剂和填充剂三重功能,所以仍不失为一个有发展前途的阻燃剂。
2.peng化合物:peng化合物是一类品种较多的阻燃剂,有peng酸锌、peng酸铵、peng酸、peng砂、偏peng酸钡等。其阻燃机理除同AL(OH)3一样吸热失水外,还具有同磷化合物类似的“膜效应”,生成一层固熔体覆盖在高聚物表面,产生阻燃效果。peng酸锌与Sb2O3等量并用,阻燃效果可超过它们单独使用的任何一个,而且发烟量少、价格低,peng酸锌的价格只有Sb2O3的三分之一左右,是一种理想的Sb2O3代用品。
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3.氢氧化镁是高分子材料的添加型无机阻燃剂,与其它无机阻燃剂相比,氢氧化镁具有较多优点:
(一)氢氧化镁具有阻燃、消烟和填充三重功能,赋予材料无烟性、无腐蚀性,能获得更优良的阻燃和消烟效果;
(二)氢氧化镁在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放,不造成环境污染;
(三)氢氧化镁的初始热分解温度为340℃,490℃分解完全,比氢氧化铝的分解温度高140℃。它的总吸热量为44.8KJ/mol,比氢氧化铝的总吸热量约高17%。因此,它能承受更高的加工温度,有利于在产品生产中加快挤塑速度,缩短模塑时间;
(四)氢氧化镁在燃烧分解时除自身进行脱水外,还能促进聚合物的成碳作用,形成保护层,发挥出更好的阻燃效果;
(五)氢氧化镁与其它阻燃剂配合使用表现出良好的阻燃协同效应。
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