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     高純氫氧化鎂

專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)高純氫氧化鎂

化學(xué)名稱(chēng)：氫氧化鎂

分子式：Mg(OH) 2

性狀：白色粉末，難溶于水，屬于較弱的堿。

分子量：58.3

氫氧化鎂阻燃劑正逐步打破被外國(guó)廠商壟斷局面

氫氧化鎂是一種新型填充型阻燃劑，通過(guò)受熱分解時(shí)釋放出結(jié)合水，吸收大量的潛熱，來(lái)降低它所填充的合成材料在火焰中的表面溫度，具有抑制聚合物分解和對(duì)所產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行冷卻的作用。

　　長(zhǎng)期以來(lái)，氫氧化鎂阻燃劑在我國(guó)是gaoduan產(chǎn)品，基本上屬于空白。我國(guó)每年進(jìn)口約3萬(wàn)噸，多為在中國(guó)的外資企業(yè)使用，主要用于高duan材料，如通訊設(shè)備、高鐵的絕緣材料、站的電線(xiàn)電纜等領(lǐng)域。

　　但如今，這樣的情況正在被打破。盡管幾經(jīng)波折，目前，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氫氧化鎂阻燃劑的產(chǎn)業(yè)化之路正在逐步鋪開(kāi)。

　　不可或缺的材料

　　氫氧化鎂受熱分解生成的氧化鎂是良好的耐火材料，也能幫助提高合成材料的抗火性能，同時(shí)它分解時(shí)放出的水蒸氣也有抑煙效果。因此，氫氧化鎂是公認(rèn)的橡塑行業(yè)中具有阻燃、抑煙、填充三重功能的阻燃劑。目前，在通訊電纜領(lǐng)域，國(guó)外如美國(guó)、日本、歐盟無(wú)機(jī)阻燃劑用量超過(guò)64%，中國(guó)才占到8%。目前，在通訊電纜領(lǐng)域，國(guó)外如美國(guó)、日本、歐盟無(wú)機(jī)阻燃劑用量超過(guò)64%，中國(guó)才占到8%。

　　“氫氧化鎂作為無(wú)機(jī)阻燃劑，不僅能夠阻燃而且能夠抑煙。在火災(zāi)中，超過(guò)八成的難者不是被燒死的，而是因濃煙窒息而死。一旦加了氫氧化鎂阻燃劑，將大大降低燃燒時(shí)的煙密度，降低人們被嗆死的風(fēng)險(xiǎn)?！霸诟遜uan的絕緣材料中，氫氧化鎂的純度要達(dá)到99%以上，才能滿(mǎn)足要求。添加氫氧化鎂的高分子材料具備絕熱的功能，一旦燃燒它會(huì)形成一層氧化鎂薄膜，該薄膜耐高溫，可以阻止進(jìn)一步燃燒，把空氣和其他物隔絕，提高人們?cè)谟龅交馂?zāi)時(shí)的生存幾率。

　　“國(guó)外的高duan別墅，其墻體材料都要添加氫氧化鎂，隔熱效果非常好。很多機(jī)場(chǎng)、大型超市的屋頂也都使用氫氧化鎂阻燃材料，冬天保暖夏天隔熱。國(guó)外的用量很大，但目前這種材料在國(guó)內(nèi)用得并不多。

　　據(jù)介紹，目前用于提取氫氧化鎂的原料以水鎂石礦為主。我國(guó)大量的水鎂石礦主要在東北的丹東地區(qū)，而原礦中的氫氧化鎂純度只有95%，只能用作低端的阻燃劑，比如用于地鐵座椅、車(chē)廂的材料中。“在高duan的絕緣材料中，氫氧化鎂的純度要達(dá)到99%以上，才能滿(mǎn)足要求。純品氫氧化鎂為六方晶系或無(wú)定形晶體，由于其堿性適中、腐蝕性小、吸附性強(qiáng)，料漿狀產(chǎn)品具有非沉淀性、抗凝聚性、流動(dòng)性好、易貯存和泵送等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛。以光纖為例，光纖芯與包層的直徑均為微米極，與人的頭發(fā)絲相當(dāng)，又對(duì)拉伸強(qiáng)度、加工性能有較高的要求，因此，必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)氫氧化鎂阻燃劑的形貌、粒徑等參數(shù)的嚴(yán)格控制。

　　什么樣的產(chǎn)品才符合高duan氫氧化鎂阻燃劑產(chǎn)品的要求呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，只有實(shí)現(xiàn)了對(duì)形貌、粒徑、粒徑、純度、白度這五個(gè)方面參數(shù)的精控制，才能做出和進(jìn)口產(chǎn)品媲美的高duan產(chǎn)品。

　　

Mg(OH)2無(wú)機(jī)阻燃劑正受到國(guó)內(nèi)外阻燃劑行業(yè)愈來(lái)愈大的關(guān)注。歐美國(guó)家對(duì)阻燃級(jí)Mg(OH)2的要求是粒度分布介于0.5 ~1.0 微米，分散性好，Mg(OH)2與高聚物的相容性好。由于我國(guó)鎂鹽企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)落后，生產(chǎn)的Mg(OH)2具有粒度大、粒徑分布寬、團(tuán)聚指數(shù)高等缺點(diǎn)，Mg(OH )2產(chǎn)品不能滿(mǎn)足用戶(hù)要求，大量的阻燃級(jí)Mg(OH)2需要進(jìn)口。對(duì)礦用導(dǎo)風(fēng)筒涂覆布、PVC整芯運(yùn)輸帶、阻燃鋁塑板、阻燃篷布、PVC電線(xiàn)電纜料、礦用電纜護(hù)套、電纜附件的阻燃、消煙抗靜電，可代替氫氧化鋁，具有優(yōu)良的阻燃效果。

為了利用好我國(guó)得天獨(dú)厚的鎂資源和解決阻燃級(jí)Mg(OH)2的生產(chǎn)技術(shù)難題，國(guó)研機(jī)構(gòu)和鎂鹽企業(yè)投入大量人力、財(cái)力研發(fā)新技術(shù)、新工藝，取得了很大進(jìn)展。工業(yè)級(jí)Mg(OH)2的改性處理是制備阻燃級(jí)Mg(OH)2行之有效的方法，主要手段是水熱處理和表面活性劑改性。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，只有實(shí)現(xiàn)了對(duì)形貌、粒徑、粒徑、純度、白度這五個(gè)方面參數(shù)的精控制，才能做出和進(jìn)口產(chǎn)品媲美的高duan產(chǎn)品。

Mg(OH)2表面改性利用有機(jī)分子中的官能團(tuán)在Mg(OH)2表面吸附或?qū)︻w粒表面包覆，使顆粒表面有機(jī)化或改變極性，實(shí)現(xiàn)Mg(OH)2團(tuán)聚體的分散。Mg(OH) 2表面改性常用陰離子表面活性劑和偶聯(lián)劑。

1)表面活性劑   陰離子表面活性劑中和M g(OH)2晶粒的表面電荷, 改變了Mg(OH)2的表面電性，Mg(OH)2 團(tuán)聚體得到解聚。同時(shí)表面活性劑將Mg(OH)2 晶粒包裹起來(lái)形成物理屏蔽，使晶粒間產(chǎn)生空間阻礙，阻止過(guò)濾、干燥等后續(xù)過(guò)程中改性Mg(OH)2再團(tuán)聚。表面活性劑用量一般是Mg(OH)2質(zhì)量的1.0 % ~8.0 %。但是，由于Mg(OH)2的阻燃效率較低，為了達(dá)到一定的阻燃效果，在高聚物中的添加量一般要達(dá)到50%以上，這往往會(huì)較大幅度地惡化材料的物理機(jī)械性能。

國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)硬脂酸及硬脂酸鹽類(lèi)改性Mg(OH)2做了深入的研究，發(fā)現(xiàn)硬脂酸鋅的改性效果好，硬脂酸的差。羅士平等比較 油酸鈉、十一烯酸鈉和硬脂酸鈉對(duì)Mg(OH)2的改性效果。

2)偶聯(lián)劑   偶聯(lián)劑改性Mg(OH)2主要利用偶聯(lián)劑分子中官能團(tuán)與Mg(OH)2 表面羥基縮合，偶聯(lián)劑的碳鏈與有機(jī)高聚物反應(yīng)或物理纏繞，將Mg(OH)2與有機(jī)高聚物結(jié)合起來(lái)。由于偶聯(lián)劑水溶性差，偶聯(lián)劑一般在溶解稀釋后干法改性Mg(OH)2。常用偶聯(lián)劑有鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑、稀土偶聯(lián)劑等。3氫氧化鎂阻燃劑正逐步打破被外國(guó)廠商壟斷局面氫氧化鎂是一種新型填充型阻燃劑，通過(guò)受熱分解時(shí)釋放出結(jié)合水，吸收大量的潛熱，來(lái)降低它所填充的合成材料在火焰中的表面溫度，具有抑制聚合物分解和對(duì)所產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行冷卻的作用。偶聯(lián)劑用量一般Mg(OH)2質(zhì)量的0.50% ~ 6.00%。

國(guó)內(nèi)外對(duì)偶聯(lián)劑改性Mg(OH)2的研究較為成熟，這把阻燃級(jí)Mg(OH)2的研究推向新的高點(diǎn)。新偶聯(lián)劑復(fù)合體和新種類(lèi)偶聯(lián)劑將會(huì)成為研究重點(diǎn)。

氫氧化鎂作為阻燃劑，其阻燃、沒(méi)毒、抑煙、熱穩(wěn)定性高的特性日益引起人們的廣泛關(guān)注?！皣?guó)外的高duan別墅，其墻體材料都要添加氫氧化鎂，隔熱效果非常好。由于氫氧化鎂屬于無(wú)機(jī)物，具有親水性，在高分子材料中的分散性差，因此，必須對(duì)氫氧化鎂進(jìn)行改性處理。氫氧化鎂改性可分為干法和濕法：干法改性工藝簡(jiǎn)單，但改性效果不好；濕法改性效果好，但存在著改性劑隨水流失、成本上升的問(wèn)題。相關(guān)科研工作者在氫氧化鎂的濕法改性工藝中加入抗流失劑能夠避免改性劑流失，提高改性劑利用效率，降低成本。改性后的氫氧化鎂表面具有疏水性，粒徑及吸油值降低。經(jīng)改性處理的氫氧化鎂填充于EVA樹(shù)脂中，力學(xué)性能和阻燃性能共同提高，當(dāng)改性劑加入質(zhì)量為氫氧化鎂的4% 時(shí)，氧指數(shù)、拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率達(dá)到大值。