阻燃用氫氧化鋁的阻燃原理
發(fā)布時間：2021-11-17 11:31:00人氣：
氫氧化鋁是白色或淺白色粉末，相對密度為2.42，莫氏硬度為3.0。當溫度加熱到320℃以上時，Al（OH）3會因失水而損失34.6%的重量。國內外市場上用作阻燃劑的氫氧化鋁主要是a-三水合物和氧化鋁（ATH），通常以a-Al20·3H20為代表。它是結晶或無定形的白色粉末。晶體結構由緊密堆積的AB雙層翹曲基離子組成，而鋁離子位于上述堆積的9s基離子中，所有八面體空隙均為空。這種緊密堆積的翹曲基離子形成層狀結構，相鄰兩層由翹曲基離子形成。反應如下：2a-Al2O3·3H2O→Al2O3+3H2O。在235-500℃范圍內的測量數(shù)據(jù)表明，該反應的吸熱容量為1967.2k1/kg，吸收如此大量的熱量是其阻燃效果的主要原因。氫氧化鋁的脫水和相變過程非常復雜，根據(jù)差熱曲線可以推斷結晶水的損失可分為三個階段。第一個吸熱峰約為235℃，相當于三水合氧化鋁向一水合氧化鋁的α轉化，即a-Al2O3·3H2O→a-Al2O3·H2O+2H2O。第二個吸熱峰約為300℃，相當于α-三水氧化鋁轉化分解為X-Al2O3，即a-Al2O3·3H2O→X-Al2O3+3H2O。第三個吸熱峰約為530℃，相當于a-氧化鋁一水合物分解為γ-Al2O3，即a-Al2O3·H2O→γ-Al2O3+H2O，氫氧化鋁開始脫水的溫度和最大吸熱峰因氫氧化鋁粒度和分布、加熱條件和雜質含量的不同而不同。因此，選擇氫氧化鋁作為阻燃劑時，應根據(jù)聚合物基體材料的熱分解溫度和成型加工溫度的要求來選擇氫氧化鋁的質量指標。
