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随着高分子材料愈来愈广泛地应用于生产和生活的各个领域,高分子材料的阻燃问题越来越引起人们的关注。随着化工、电器、电子、机械、汽车、船舶、航空和航天发展,对产品材质的阻燃要求也愈来愈高。纳米氢氧化镁由于无毒、无烟、阻滴、填充阻燃效果好等多种优点,已成为减烟、抑烟的重要无机阻燃剂,特别适用于加工温度较高的聚烯烃塑料。其燃烧时不产生腐蚀性气体,不腐蚀模具,还可以用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、三元乙丙橡胶及不饱和聚酯等高分子材料的阻燃 。因此,近年来纳米氢氧化镁在阻燃领域有较快的发展。
纳米氢氧化镁具备以下优势:
1.无毒、无腐蚀性,抑制HCl生成的能力。
2..热分解温度高达340~430℃,分解能高达1.37KJ/g,高于氢氧化铝的1.17KJ/g,有利于提高阻燃效率。
3. 粒径小,容易均匀分散,且对设备磨损小。
4、同时纳米纳米氢氧化镁既是阻燃剂,又是补强填充剂,可减少能源的消耗。
5. 原料易得,生产成本低。
国外在20世纪30年代已开始生产氢氧化镁,最初主要是作为耐火材料氧化镁的中间产物。20世纪90年代以来,随着纳米科技的发展,其生产和应用在国外特别是美国和日本得到了迅速发展,据不完全统计,目前国外纳米氢氧化镁的总生产能力已超过140万吨。近年来国外关于纳米氢氧化镁阻燃剂的研究开发和生产十分活跃,世界上许多化学公司纷纷新建或扩大纳米氢氧化镁的生产。
从80年代中后期开始,我国多家科研单位相继进行了阻燃氢氧化镁及氢氧化铝的制备工艺研究工作,并用它们取代传统的阻燃剂,取得了较好的阻燃效果。20世纪后期开始,北京化工大学、中国科技大学等单位研究了氢氧化镁的制备、结构及其在聚丙烯、聚氯乙烯、三元乙丙橡胶等高分子材料中的应用,取得了显著的进展。
目前研究中还存在一些亟待解决的问题,比如:纳米粉体防团聚技术研究、制备过程中的结晶动力学和热力学研究、高纯度纳米粉体的工业化制备技术等。