阻燃用氢氧化铝的阻燃原理
发布时间：2021-11-17 11:31:00人气：
氢氧化铝是白色或浅白色粉末，相对密度为2.42，莫氏硬度为3.0。当温度加热到320℃以上时，Al（OH）3会因失水而损失34.6%的重量。国内外市场上用作阻燃剂的氢氧化铝主要是a-三水合物和氧化铝（ATH），通常以a-Al20·3H20为代表。它是结晶或无定形的白色粉末。晶体结构由紧密堆积的AB双层翘曲基离子组成，而铝离子位于上述堆积的9s基离子中，所有八面体空隙均为空。这种紧密堆积的翘曲基离子形成层状结构，相邻两层由翘曲基离子形成。反应如下：2a-Al2O3·3H2O→Al2O3+3H2O。在235-500℃范围内的测量数据表明，该反应的吸热容量为1967.2k1/kg，吸收如此大量的热量是其阻燃效果的主要原因。氢氧化铝的脱水和相变过程非常复杂，根据差热曲线可以推断结晶水的损失可分为三个阶段。第一个吸热峰约为235℃，相当于三水合氧化铝向一水合氧化铝的α转化，即a-Al2O3·3H2O→a-Al2O3·H2O+2H2O。第二个吸热峰约为300℃，相当于α-三水氧化铝转化分解为X-Al2O3，即a-Al2O3·3H2O→X-Al2O3+3H2O。第三个吸热峰约为530℃，相当于a-氧化铝一水合物分解为γ-Al2O3，即a-Al2O3·H2O→γ-Al2O3+H2O，氢氧化铝开始脱水的温度和最大吸热峰因氢氧化铝粒度和分布、加热条件和杂质含量的不同而不同。因此，选择氢氧化铝作为阻燃剂时，应根据聚合物基体材料的热分解温度和成型加工温度的要求来选择氢氧化铝的质量指标。
