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有机硅阻燃剂与非阻燃物质的关联 了解水镁石复合阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2014-4-9 20:16:08
 

  有机硅阻燃剂除与传统的阻燃剂能组成协效体系外,与某些非阻燃物质也有非常不错的协同阻燃效果。如硬脂酸盐、沥青、硅酸钾、二碱式亚磷酸铅、三碱式硫酸铅、碳酸钙等与有机硅阻燃剂并用时,均不同程度地提高了有机硅阻燃剂的阻燃效果,并改善了其适用性。

  硅树脂、沥青与PC的组成物是阻燃性能优异的高分子材料,燃烧时不熔滴,不产生有害气体;将硅凝胶与碳酸钾并用,对PP、PS及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)进行阻燃改性时,可促进高聚物燃烧时炭层的形成,降低其燃烧性。改性后PP、PS及PMMA燃烧时的最高释热速率可降低30%~60%,总热释放量降低25%~ 35%,而成炭量则增加6%~10%。

  水镁石又称氢氧镁石,是自然界中含镁量最高的矿物之一,属六方晶系,晶体结构属层状,呈层状堆积。层状的水镁石矿破碎时,劈开面主要发生在键力较弱的层面之间,表面的Mg-OH间为离子键,O-H之间为共价键,由于氢氧原子电负性差异较大,电子将偏向氧,从而H原子成为半裸露的质子,会显示出质子的行为。由此可见,水镁石的结构与Mg(OH)2极为相似。天然水镁石矿物经超细粉碎并进行表面处理制取无卤无毒的Mg(OH)2阻燃剂,在使用时,与合成的Mg(OH)2阻燃剂本身分解产物一样,均无毒无害,为环境友好型阻燃剂。由水镁石生产Mg(OH)2阻燃剂,源头采用的是天然矿物,加工全过程基本上是零排放,可以说从源头到产品都符合绿色化要求,因此发展潜力巨大。近年来的研究应用结果表明,当水镁石阻燃剂填充量达到40phr以上时,复合材料可作阻燃材料使用,并且有良好的消烟性能,不会造成二次污染。随着水镁石阻燃剂填充量增加,残炭量增多,材料的燃烧性能下降,当填充量达到60phr时,水镁石树脂复合材料可作难燃材料使用。但大量水镁石加入,会降低树脂复合材料的力学性能。为了既达到阻燃要求,又不过多降低材料的力学性能,可采用超细粒径,纤维状水镁石,表面处理、添加弹性体或接枝型相容剂,基体树脂接枝化或形成交联网状结构等措施;还可利用协同效应阻燃增效,来减少阻燃剂添加量等。

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