氫氧化鋁具有阻燃,消煙,填充三大功能。在化學(xué)上是惰性的,無毒,不會產(chǎn)生二次污染,在國內(nèi)外被譽(yù)為無公害阻燃劑。它不僅白度值高,而且有優(yōu)良的色度指標(biāo)對著色的掩蓋性小,從而使制品美觀,色調(diào)高雅:在樹脂中分散性好,加入較多時(shí)。不易發(fā)生彎曲發(fā)白現(xiàn)象:能與多種物質(zhì)產(chǎn)生阻燃的協(xié)同效應(yīng),阻燃效果好。來源豐富,價(jià)格低廉。在國內(nèi)外市場上其消耗量占無機(jī)阻燃劑的80%以上。因此氫氧化鋁是一種前景廣闊的阻燃劑
國內(nèi)外市場上作為阻燃劑用的氫氧化鋁,主要阿爾法-三水和氧化鋁(ATH),常用a-al2o3表示。它是結(jié)晶或定形的白色粉末,晶體結(jié)構(gòu)是由緊密堆積的烴基離子以雙層的方式構(gòu)成,而鋁離子處于上述堆積的羥基離子之中,在所形成的八面體空隙中。有三分之二的空隙被鋁離子所占據(jù),其余的空隙是空著的,這種緊密堆積的羥基離子就構(gòu)成一種層狀結(jié)構(gòu),相鄰兩層以羥基離子所形成的氫鍵相鏈接。 關(guān)于氫氧化鋁的阻燃機(jī)理,因配合使用的高聚物的類別不一,對其自然過程的描述也不盡一致。其阻燃劑作用是由于凝聚相生成的保護(hù)膜對燃燒具有抑制作用。 再用不飽和聚酯澆注制作的各種高壓活低壓電器開關(guān)時(shí),添加氫氧化鋁具有阻燃性,消煙性以及抗電弧性。由于高白氫氧化鋁的白度達(dá)到98%以上有的結(jié)晶形態(tài),并具有與樹脂相近的遮光系數(shù),近年來國內(nèi)外用聚酯樹脂加氫氧化鋁制成的新型裝飾材料----人造瑪瑙。氫氧化鋁還用于玻璃鋼制品,如玻璃鋼瓦,管子,儲槽等。具有很好的阻燃效果。
在環(huán)氧樹脂中,氫氧化鋁有顯著的提高氧指數(shù)的作用,如在100份環(huán)氧樹脂中添加80份氫氧化鋁,氧指數(shù)可從原來的20.0提高到27.5.這樣的環(huán)氧樹脂可用與密封材料,澆注件,環(huán)氧樹脂玻璃纖維片等。在電氣方面,氫氧化鋁能增強(qiáng)環(huán)氧樹脂的抗電弧性。經(jīng)氫氧化鋁填充的環(huán)氧樹脂在制作變壓器,開關(guān)裝置等方面有很大的發(fā)展前途。
使用氫氧化鋁作為阻燃劑的熱塑性塑料中常見的是聚氯乙烯。氫氧化鋁非常容易地參合到增塑的聚氯乙烯中,為了達(dá)到的阻燃性,一是氫氧化鋁和磷酸酯類增塑劑并用,另一種方法是將氫氧化鋁和硼酸鋅并用,這些配方已用于PVC的電線,電纜料中。此外,在聚乙烯和聚丙乙烯等可燃性聚烯烴塑料制品中加入高填料充量的氫氧化鋁,不但阻燃,而且通過今年來新的表面處理技術(shù)??墒垢咛畛淞康木巯N通過復(fù)合反應(yīng)較易進(jìn)行模鑄加工,改善了產(chǎn)品的拉伸前度和抗沖擊性能。使其廣泛應(yīng)用在電器導(dǎo)管和設(shè)備外套方面。
氫氧化鋁作為重要的無機(jī)阻燃劑一直高舉阻燃劑消費(fèi)量的榜首,其阻燃作用使其在200度以上的吸熱作用,氫氧化鋁的粒度和用量對材料阻燃性能和物理性能影響較大,因?yàn)樽枞甲饔檬怯苫瘜W(xué)反應(yīng)所支配的,等量的阻燃劑,其粒徑越小,比表面積就越大,阻燃效果就越好,當(dāng)粒徑較粗時(shí),在填充量大的時(shí)候,就會降低合成材料的物理性能。