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有機阻燃劑大多都有毒性、腐蝕性、發煙性等缺點,而且價格較貴;無機阻燃劑恰恰可以彌補這些缺陷。一般無機阻燃劑往往兼有阻燃、消煙兩種功能。因此近年來無機阻燃劑得到了迅速發展。除了前面提到的Sb、P無機物外,還有含AL、Mg、B、Mo、Zn等的無機物。這些無機物阻燃劑大多是吸熱失水,水蒸汽起冷卻和稀釋可燃氣體的作用,從而抑制燃燒的進行。
1.鋁化合物:主要品種是AL(OH)3,當外界溫度達到190℃時,AL(OH)3開始失水。但由于它的失水溫度太低,不大適合于高聚物用。由于氧化鋁來源豐富,價格低廉,具有阻燃劑、消煙劑和填充劑三重功能,所以仍不失為一個有發展前途的阻燃劑。
2.peng化合物:peng化合物是一類品種較多的阻燃劑,有peng酸鋅、peng酸銨、peng酸、peng砂、偏peng酸鋇等。其阻燃機理除同AL(OH)3一樣吸熱失水外,還具有同磷化合物類似的“膜效應”,生成一層固熔體覆蓋在高聚物表面,產生阻燃效果。peng酸鋅與Sb2O3等量并用,阻燃效果可超過它們單獨使用的任何一個,而且發煙量少、價格低,peng酸鋅的價格只有Sb2O3的三分之一左右,是一種理想的Sb2O3代用品。
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3.氫氧化鎂是高分子材料的添加型無機阻燃劑,與其它無機阻燃劑相比,氫氧化鎂具有較多優點:
(一)氫氧化鎂具有阻燃、消煙和填充三重功能,賦予材料無煙性、無腐蝕性,能獲得更優良的阻燃和消煙效果;
(二)氫氧化鎂在生產、使用和廢棄過程中均無有害物質排放,不造成環境污染;
(三)氫氧化鎂的初始熱分解溫度為340℃,490℃分解完全,比氫氧化鋁的分解溫度高140℃。它的總吸熱量為44.8KJ/mol,比氫氧化鋁的總吸熱量約高17%。因此,它能承受更高的加工溫度,有利于在產品生產中加快擠塑速度,縮短模塑時間;
(四)氫氧化鎂在燃燒分解時除自身進行脫水外,還能促進聚合物的成碳作用,形成保護層,發揮出更好的阻燃效果;
(五)氫氧化鎂與其它阻燃劑配合使用表現出良好的阻燃協同效應。
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