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| 氢氧化镁阻燃材料的制备研究进展与展望 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2014-10-29 10:46:43 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/远志）阻燃材料通常添加到高分子材料中，降低其燃烧性能以有效减少火灾的发生。随着高分子材料的广泛应用和环保、安全意识的日益增强，人们对阻燃材料需求及性能要求也越来越高。
氢氧化镁作为无机阻燃填料，具有无卤、无毒、无烟、热稳定性好、分解温度高和对高聚物基材料无毒性、无腐蚀性的优点。作为新型、安全、环保无机阻燃剂，已在塑料、橡胶和电缆等材料之中广泛应用。
1 氢氧化镁阻燃机理
氢氧化镁在高温下受热分解为氧化镁和水，受热分解方程式为：
Mg(OH)2 → MgO + H2O
该反应发生的初始温度为340℃，到490℃时Mg(OH)2完全分解，其分解为吸热反应，吸热总量高达44.8kJ/mol，从而降低了聚合物材料表面火焰的温度，使聚合物降解速度减慢，可燃气体的产生量减少；氢氧化镁分解过程中释放的大量水分(脱水量为30.9%)可以覆盖火焰，降低燃烧面空气中氧浓度，减缓燃烧效果；分解产生的MgO是良好的耐火材料，覆盖于聚合物表面阻挡热传导和热辐射，从而提高聚合物抵抗火焰的能力，还能起到隔绝空气和阻止燃烧的作用；高活性的MgO层还能吸附自由基、碳和有毒性气体，并能促进聚合物材料燃烧时快速形成炭化层，从而起到良好的阻燃和消烟的效果。
2 氢氧化镁原料的制备
氢氧化镁制备原料来源广泛，主要分为天然含镁矿物、富镁固体废弃物和含有镁盐成分的卤水，依据原料来源选择不同生产工艺，总体技术路线是使原料中的镁以Mg2+进入溶液，经过分离除杂后，加入碱性沉淀剂制得氢氧化镁。
氢氧化镁原料的制备包括：1）镁矿物原料制备氢氧化镁法；2）富镁固体废弃物制备氢氧化镁法；3）含镁盐卤水制备氢氧化镁法。
3 展望
(1)氢氧化镁作为无机阻燃填料，具有无卤、无毒、无烟和热稳定性好、分解温度高等优点，已成功应用于塑料、橡胶和电缆等材料中，具有广阔发展前景。
(2)我国拥有丰富的含镁矿物、富镁废弃物资源及卤水，它们都是制备氢氧化镁的重要原料。依据原料来源选择不同生产工艺，经过分离除杂后，可以制得氢氧化镁产品。
(3)超细纳米化及表面处理对于改善氢氧化镁的使用性能极为重要。为提高氢氧化镁与高聚物的复合阻燃性能，需要对阻燃用氢氧化镁进行超细、改性处理，主要方法包括超细纳米化、表面化学改性和胶囊化改性。
(4)加快氢氧化镁的表面改性研究应特别注重开发新的改性方法，如可控活性聚合包覆法、固相接枝包覆法等，提高其与高聚物基体的相容性及分散性，改善氢氧化镁的阻燃抑烟性能，进一步推进氢氧化镁阻燃剂的推广应用。
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