氢氧化镁是集阻燃、抑烟、填充三大功能于一身的阻燃剂,又因其无毒、无腐蚀、 稳定性好、高温下不产生有毒气体,且来源广泛,越来越受到研究者的关注。近年来,它已成为减烟、抑烟、阻燃等方面的一类重要的环境友好型无机阻燃剂。但其在聚合物中的添加量较大(一般为40%~60%),且与基体相容性差,影响聚合物基体材料的力学性能和加工性能。为了减小该缺陷的影响,众多研究者对其协同阻燃复配技术进行了研究。
氢氧化铝本身具有很强的极性,亲水疏油,尤其是随着粒子的超细化,其粉体极易团聚,和基材之间的结合力差,导致材料的加工和机械性能下降。因此,氢氧化铝添加量高时,会使高分子材料的力学性能下降、加工性变差。
改良的方法是选择性能优良的表面改性剂,对氢氧化铝进行表面改性,提高其失水温度,从而能承受一般塑料的加工温度,进一步拓宽氢氧化铝的应用范围。另一个方法是使粒子的表面活性提高,改善分散性,提高粒子与高分子材料相容性,改进阻燃效果及抗冲击性能与热性能。
现在常用的改性方法有:
(1)采用硬脂酸对其进行物理—化学吸附改性;
(2)采用钛酸酯、铝酸酯等偶联剂对其表面进行改性;(3)采用烷基酚醛树脂、丁腈橡胶等对其进行表面的原位组合化学改性。
纳米氢氧化铝不仅可以增加阻燃性能,并且能改善聚合物制品的表面光洁度和力学、电学性能,增强其抗漏电、耐电弧和耐磨损能力,还能消烟和减少材料燃烧时腐蚀气体的生成量。此外,与其它阻燃剂复合使用的效果更为理想,具有广阔的应用前景。