因为氢氧化镁表面有较高的正电荷,所以一般采用阴离子表面活性剂,如硬脂酸,硬脂酸钠,硬脂酸锌,油酸钠,十二烷基磺酸钠等。氢氧化镁作为阻燃剂广泛应用于塑料、橡胶等产品中,其作用机理为:通过加热分解,释放结合水,吸收大量的潜热,从而降低被氢氧化镁填充的合成材料在火焰中的表面温度。氢氧化镁在阻燃过程中不仅没有发生有害物质,而且其分解的产物在阻燃的同时还能大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧产生的有害气体和烟雾,活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物,在立即停止燃烧的同时消除烟雾,停止熔化。
氢氧化镁是应用前景良好的高聚物基复合材料的无机阻燃填充剂。与氢氧化铝一样,氢氧化镁阻燃剂在加热时通过化学分解吸热和排水发挥阻燃作用,因此具有无毒、低烟、分解后生成的氧化镁化学性质稳定、不产生二次污染等优点。氢氧化镁的阻燃作用主要发生在固体分解区,可以减少可燃物的发生和烟雾的发生,但对预燃区和燃烧区的作用不大。因此,氢氧化镁对可燃物质完全燃烧的影响并不大。另外,外层的燃烧产物区具有淡化吸收部分烟雾的作用,氢氧化镁的消烟作用非常明显。活性氢氧化镁阻燃剂不含、氯等卤素元素,具有良好的阻燃抑烟作用,是塑料、橡胶等高分子材料理想的低烟无卤填充型阻燃剂。
活性氢氧化镁跟轻质氢氧化镁其实是氢氧化镁的两种分类,之间并不存在从属的关系,轻质氢氧化镁是轻质疏松无定型的白色粉末。无臭无味,也没有毒性,体积大约是重质氢氧化镁的三倍左右。氢氧化镁作为高分子聚合物的阻燃剂,为了发挥阻燃的目的,的是在高分子聚合物中均匀分散。但是,两者的极性差异很大。因此,为了改善与高聚物基材的相容性,必须进行表面改性处理,不降低填充材料的力学性能,提高材料的部分力学性能。
氢氧化镁热分解温度达340℃,高于氢氧化铝100℃,有利于塑料加工温度的提高,加快挤出速度,提高塑化效果,缩短成形时间,产品表面光泽度高,不产生表面缺陷,同时保证具有很强的剥离强度。具有抑制聚合物分解和冷却周围可燃气体的作用:分解后的氢氧化镁是一种优良的耐火材料,有助于提高合成材料的阻燃性能,同时它释放的水蒸气还可以起到抑烟作用。应用于氢氧化镁表面改性的助剂有表面活性剂(硬脂酸、硬脂酸钠等)、偶联剂等。每一种改性方法所使用的助剂都不相同,其中包括超细化、表面化学包覆和微囊化等改性方法,需要根据实际应用的要求进行探索,以找到更好的生产工艺。
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