氫氧化鋁阻燃劑(ATH)

氫氧化鋁 (簡稱ATH) 阻燃劑，具有無毒、穩(wěn)定性好，高溫下不產(chǎn)生有毒氣體，還能減少塑料燃燒時(shí)的發(fā)煙量等優(yōu)點(diǎn)，而且價(jià)格低廉，來源廣泛。氫氧化鋁的脫水吸熱溫度較低，約為235~350℃，因此在塑料剛開始燃燒時(shí)的阻燃效果顯著。ATH在添加量為40%時(shí)，可顯著減緩PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)及ABS(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物)等的熱分解溫度，具有良好的阻燃及降低發(fā)煙量的效果。添加50%的氫氧化鋁的聚烯烴，在日本主要用于制作食品包裝材料，添加60%氫氧化鋁的阻燃聚烯烴可用作建筑材料及汽車、船舶的內(nèi)部裝飾材料。

普通氫氧化鋁阻燃劑主要問題是所需填充量大，否則就無良好的阻燃效果，但填充量大必然導(dǎo)致樹脂混煉和成型時(shí)物料的流動性差，影響材料的加工性能和機(jī)械性能。氫氧化鋁顆粒經(jīng)表面處理后還可以改善與樹脂的相容性，因而適用于PE、PP、EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)及加工溫度高的工程塑料PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)和PA(尼龍)。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，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。在目前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 
     目前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。