氢氧化铝阻燃剂的应用

氢氧化铝作阻燃剂具有许多独特的优点，且来源丰富，价格低廉，应用范围广，品种多。但也具有和高分子聚合物相容性差、不对聚合物起增强作用、分解温度低(250℃就开始分解)、不适于加工高于200℃的塑料制品的缺点，因此研究其粒度超细化、表面改性处理技术、协同复合技术、纳米技术正成为世界各国研究者研究的热点问题。

    一.氢氧化铝阻燃剂的阻燃机理

    氢氧化铝简称AHT，其阻燃机理是受热分解放出大量的水蒸气，其反应式为：

    2Al(OH)₃→Al₂O₃ 3H₂O

    这是个强吸热反应，吸热量达到1967.2J/g，起到冷却聚合物的作用，反应产生的水蒸气可以稀释聚合可燃气体，舒缓燃烧蔓延，新生成的氧化铝还具有较高的活性，能吸附烟尘颗粒，起到抑烟作用。另外，氢氧化铝还具有阻滴，促进炭化作用，能长期保留在聚合物中且能增加其抗电弧性。

    1 氢氧化铝阻燃剂的冷却技术

    氢氧化铝阻燃剂中含有可生成水的氢氧根，氢氧化铝分解温度为200℃，它在从245-300℃范围内已基本上完成了脱水反应，释放出结晶水，吸收潜热，降低温度，即阻燃技术中的“冷却技术”，产生的大量水蒸汽能稀释可燃气体，同时每摩尔氢氧化铝结合了34.6mol的水，受热要吸收热量1.97kJ，也起了冷却作用。

    2 促进不燃化合物生成

    氢氧化铝脱水后在可燃物表面生成耐火性能很好的均匀分布的金属氧化物，可与其它炭化物一起形成一道致密阻燃屏障，隔绝空气，降低燃烧速率，从而降低了分解产物的质量损失速率，防止火焰蔓延。

二.氢氧化铝阻燃剂的应用现状

    氢氧化铝是一种具有环境安全性和使用安全性的无害、无公害的无机阻燃剂，其消耗量在所有的阻燃剂中稳居重要地位，目前大部分国家ATH的消耗量约为220kt以上，占阻燃剂总耗量的50%，占无机阻燃剂总耗量的75%。据统计在1990年到1994年间，ATH用量的年平均增长速度达65%，高于所有其他类型的阻燃剂，美国是应用阻燃剂数量较大的国家，已超过50多个生产厂家和100种阻燃剂产品，中国同先进国家比较差距较大，主要是产量低、品种少，作为无机阻燃剂，氢氧化铝在阻燃剂行业中的应用也仅仅是开始。由于缺乏超细化工品种，导致产品质量较差，科技含量较低，仅适用于建筑交通技术要求不高的领域，在对阻燃剂性能要求较高的电子工业、航空等高科技领域中的应用则较少，中国阻燃剂市场目前还处于需大于供的局面，是发展氢氧化铝作阻燃剂的大好时机，关键是开发研究性能****的新产品。