氫氧化鋁阻燃劑在阻燃氯丁護(hù)套中的應(yīng)用:電線電纜等包裹阻燃氯丁護(hù)套,應(yīng)用相對普遍。將氫氧化鋁阻燃劑應(yīng)用于阻燃氯丁膠中,物理機(jī)械性能、阻燃性能、工藝性能良好。而且氫氧化鋁阻燃劑體系的成本與使用以往的十溴聯(lián)苯醚等阻燃劑的體系相比較,材料成本有明顯降低,電纜燃燒時的毒性大幅度下降,該項目的實施具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。氫氧化鋁阻燃劑以價廉、無毒、無鹵、抑煙、不揮發(fā)、不被水影響、燃燒時不產(chǎn)生有毒氣體和腐蝕性氣體等優(yōu)點(diǎn)而受到人們的青睞,而氫氧化鋁阻燃劑也存在一些不足之處,如在樹脂中的添加量大,因而對加工工藝及后產(chǎn)品的性能有較嚴(yán)重的影響等,未來改進(jìn)氫氧化鋁阻燃劑性能的研究將集中于下述幾個方面:氫氧化鋁阻燃劑的超細(xì)化,增加表面積,增強(qiáng)阻燃效果,降低阻燃劑的用量,同時提高材料的力學(xué)性能和耐熱性能;開發(fā)高效表面處理劑,增強(qiáng)與有機(jī)高分材料相容性,提高阻燃性能,減小對材料物理機(jī)械性能的影響;研究開發(fā)高性能的阻燃協(xié)效劑,改善氫氧化鋁阻燃劑填充體系的性能,如提高阻燃性、抑制滴落、改善機(jī)械性能等。
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氫氧化鋁阻燃劑作為造紙?zhí)盍掀鸬降淖饔茫簹溲趸X阻燃劑作為特種無機(jī)填料,在歐美等造紙工業(yè)發(fā)達(dá)國家早已被普遍用于特種紙及高頻質(zhì)涂布加工紙張中,如裝飾原紙、墻紙原紙、高級食品包裝用紙、煙槽用紙、彩噴紙等產(chǎn)品中,氫氧化鋁阻燃劑的加入可以提高紙張的平滑度、光澤度、亮度等指標(biāo),改善紙張的印刷性能,并降低生產(chǎn)成本,效果明顯。同時,氫氧化鋁阻燃劑作為一種新型的環(huán)保型阻燃填料,在賦予紙張優(yōu)異的阻燃性能的同時,不會產(chǎn)生新的有毒物質(zhì),不影響印刷性能等質(zhì)量指標(biāo),使用方便,是名副其實的環(huán)保型紙用阻燃劑。我國現(xiàn)已成功引進(jìn)了德國公司生產(chǎn)的氫氧化鋁阻燃劑系列產(chǎn)品,并己應(yīng)用于裝飾原紙、彩噴紙、高頻質(zhì)涂布紙等紙種中。
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氫氧化鋁在阻燃劑中應(yīng)用是什么?氫氧化鋁阻燃劑的用途相對普遍,它不僅用于阻燃,也用于消煙和減少材料的腐蝕性氣體的生成量;不僅可單獨(dú)使用,也常與其它阻燃劑并用。對于加工溫度低于氫氧化鋁阻燃劑分解溫度(190~230℃)的聚合物來說,氫氧化鋁阻燃劑是一種優(yōu)良的阻燃材料,用于彈性體、熱固性樹脂及熱塑性塑料等,也大量用于生產(chǎn)阻燃地毯的苯乙烯-丁二烯膠乳中,用于生產(chǎn)阻燃絕緣橡膠電纜、保溫泡沫塑料、傳送皮帶、屋頂天棚及軟管中。用于盥洗室器具、裝飾墻體、各種套罩、汽車防護(hù)罩、坐具、卡車零部件等,以及電子元件包括絕緣體及線路板,建筑施工用具等。納米氫氧化鋁還能應(yīng)用于工程塑料航空材料中。目前,氫氧化鋁阻燃劑常用作填料型阻燃劑,用于阻燃EVA、LDPE、LLDPE電纜料(包覆層及絕緣層)也用于阻燃PP和很多熱固性高聚物(如不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂等)。在氫氧化鋁阻燃劑在添加量40%時,可顯注減緩PE、PP、PVC及ABS(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物)等的熱分解溫度,具有良好的阻燃及抑煙效果。添加50%氫氧化鋁的聚烯烴,在日本主要用于食品包裝材料,添加60%氫氧化鋁的阻燃聚烯烴可用作建筑材料及汽車、船舶的內(nèi)部裝飾材料。
氫氧化鋁用于阻燃劑時跟其他粉體材料一樣,細(xì)度跟它所填充的膠料的力學(xué)性能密切相關(guān)。隨著細(xì)度提高,拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長率相繼上升,因此提高細(xì)度是必不可少,氫氧化鋁單用體系中各種性能達(dá)到較佳平衡時,相對用量根據(jù)膠種不同而變化添加。在做阻燃材料時對表面處理,經(jīng)過表面處理,對提高物性和加工性(指在橡膠中的均勻分散)都有好處。阻燃材料并用常用的多元并用體系有:十溴二苯乙烷、氫氧化鋁及三氧化二銻組成三元并用體系,它們之間既能協(xié)同作戰(zhàn),又能發(fā)揮各自特長,起到優(yōu)勢互補(bǔ)。其中氫氧化鋁主要承擔(dān)吸熱降溫,而十溴二苯乙烷與三氧化二銻作用生成的SbBr3有很好隔絕空氣的作用。氫氧化鋁與氯化石蠟、三氧化二銻組成三元體系,由三氧化二銻和氯化石蠟反應(yīng)生成氯化銻,其比重大、沸點(diǎn)高,能長時間沉留于燃燒區(qū)內(nèi),起到隔離氧源的作用,氫氧化鋁則可進(jìn)一步改善阻燃性,使得材料自熄時間進(jìn)一步縮短。
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氫氧化鋁為什么可以作為阻燃劑生產(chǎn)使用?氫氧化鋁分解釋放出的水蒸氣可以稀釋火焰區(qū)域里氣體反應(yīng)物的濃度,兼有一定的冷卻作用。氫氧化鋁填充到聚合物里,有助于燃燒時形成炭化層,該炭化層既可阻擋熱量和氧氣進(jìn)入,又可阻擋小分子可燃性氣體逸出。當(dāng)然后面兩種阻燃作用比起第一種要小得多,氫氧化鋁能有效減慢聚合物的燃燒速度,減少燃燒產(chǎn)生的煙量,而且還能捕捉有害氣體。從使用情況看,氫氧化鋁和某些有機(jī)添加型阻燃劑不同,不會產(chǎn)生腐蝕性燃燒產(chǎn)物,也不會從聚合物中蒸發(fā)和滲出。氫氧化鋁在高溫下能分解出化學(xué)結(jié)合水(約34.6%),此分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),因而可延緩高聚物的熱降解速度,減慢或抑制高聚物的燃燒,抑制高聚物的溫升,并促進(jìn)炭化和抑煙。另外,釋出的大量水汽可稀釋可燃物的濃度、降低可燃?xì)鈱θ紵呢暙I(xiàn),致使系統(tǒng)放熱量和生煙量減小,這也有助于使燃燒中斷。
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人造大理石中為什么要添加氫氧化鋁?人造瑪瑙(工藝品)的填料用氫氧化鋁填料和不飽和聚酯樹脂或甲基丙烯酸樹脂生產(chǎn)人造瑪瑙或人造大理石。由于氫氧化鋁填料具有(折光系數(shù)為1.57)和聚酯樹脂極為接近的折光指數(shù),從而使人造產(chǎn)品具半透明的,令人滿意的光見度。并且可以生產(chǎn)出不同顏色。花紋圖案的人造產(chǎn)品。人照產(chǎn)品相對于天然產(chǎn)品有很多優(yōu)越性,成本低,重量輕,不易脆裂,可以制成各種顏色,規(guī)格的產(chǎn)品,因此使得人造大理石常被應(yīng)用高要求潔具,廚房裝修,會議桌面,板材,裝飾板等。一般來講,用于生產(chǎn)人造瑪瑙和人造大理石(人造石英石)的氫氧化鋁填料具有白度高(>95),晶型好,粒度適中(500目)的特性,因此在生產(chǎn)人造大理石時使用亮江鈦白提供的瑪瑙級氫氧化鋁,會使人造大理石產(chǎn)品性能得到相對較好的應(yīng)用。
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