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氢氧化铝(ATH)是目前用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂，作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，因此，获得较广泛的应用。

Q：氢氧化铝有哪些阻燃应用？

ATH的用途极其广泛，它不仅用于阻燃，也用于消烟和减少材料的腐蚀性气体的生成量；不仅可单独使用，也常与其它阻燃剂并用。对于加工温度低于ATH分解温度（190～230 ℃）的聚合物来说，ATH是一种优良的阻燃材料，可用于弹性体、热固性树脂及热塑性塑料，生产阻燃地毯的苯乙烯－丁二烯胶乳，阻燃绝缘橡胶电缆、保温泡沫塑料、传送皮带、屋顶天棚及软管，盥洗室器具、装饰墙体、各种套罩、汽车防护罩、坐具、卡车零部件等，以及电子元件包括绝缘体及线路板，建筑施工用具等。纳米氢氧化铝还能应用于工程塑料（航空材料、军用舰艇等）中。

目前，ATH常用作填料型阻燃剂，用于阻燃EVA、LDPE、LLDPE电缆料（包覆层及绝缘层），也用于阻燃PP和很多热固性高聚物（如不饱和聚酯、环氧树脂等）。在ATH在添加量40%时，可显著减缓PE、PP、PVC及ABS（丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物）等的热分解温度，具有良好的阻燃及抑烟效果。添加50%氢氧化铝的聚烯烃，在日本主要用于食品包装材料，添加60%氢氧化铝的阻燃聚烯烃可用作建筑材料及汽车、船舶的内部装饰材料。

（五） 作为造纸填料应用

ATH作为特种无机填料，在欧美等造纸工业发达国家早已被广泛用于特种纸及高品质涂布加工纸张中，如装饰原纸、墙纸原纸、高级食品包装用纸、烟草用纸、彩喷纸等产品中，ATH的加入可以提高纸张的平滑度、光泽度、亮度等指标，改善纸张的印刷性能，并降低生产成本，效果明显。同时，ATH作为一种新型的环保型阻燃填料，在赋予纸张优异的阻燃性能的同时，不会产生新的有毒物质，不影响印刷性能等质量指标，使用方便，是名副其实的环保型纸用阻燃剂。我国现已成功引进了德国公司生产的ATH系列产品，并己推广应用于装饰原纸、彩喷纸、高品质涂布纸等纸种中。

（七） 在阻燃氯丁护套中应用

电线电缆等包裹阻燃氯丁护套，应用十分广泛。将ATH应用于阻燃氯丁胶中，物理机械性能、阻燃性能、工艺性能良好。而且该ATH体系的成本与使用以往的十溴联苯醚等阻燃剂的体系相比较，材料成本有明显降低，电缆燃烧时的毒性大幅度下降，该项目的实施具有良好的经济效益和社会效益。当今世界环保要求越来越高，环保型阻燃剂的开发和使用受到各国重视，氢氧化铝阻燃剂就是其中之一。

Q：ATH工业生产有哪些方法？

1、拜耳法。用苛性钠（NaOH）溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝，得到铝酸钠溶液。溶液与残渣（赤泥）分离后，降低温度，加入氢氧化铝作晶种，经长时间搅拌，铝酸钠分解析出氢氧化铝。

2、碱石灰烧结法。适用于处理高硅的铝土矿，将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合配料，在回转窑内烧结成由铝酸钠、铁酸钠、原硅酸钙和钛酸钠组成的熟料。然后用稀碱溶液溶出熟料中的铝酸钠。此时铁酸钠水解得到的NaOH也进入溶液。如果溶出条件控制适当，原硅酸钙就不会大量地与铝酸钠溶液发生反应，而与钛酸钙等组成赤泥排出。溶出熟料得到的铝酸钠溶液经过专门的脱硅过程，形成水合铝硅酸钠（称为钠硅渣）或水化石榴石，而使溶液提纯。把CO2气体通入精制铝酸钠溶液，和加入晶种搅拌，得到氢氧化铝。

3、拜耳－烧结联合法

4、碳酸氢铵法。在硫酸铝溶液中，在搅拌下添加纯碱溶液，生成沉淀经洗涤、过滤、低温干燥后，经粉碎制得成品。

Q：ATH的优劣与未来

氢氧化铝阻燃剂以价廉、无毒、无卤、抑烟、不挥发、不被水影响、燃烧时不产生有毒气体和腐蚀性气体等优点而受到人们的青睐。有关的研究、开发、生产活动十分活跃，应用领域不断拓展，需求量不断增加，但氢氧化铝阻燃剂也存在一些不足之处，如在树脂中的添加量大，因而对加工工艺及最后产品的性能有较严重的影响等，未来改进氢氧化铝阻燃剂性能的研究将集中于下述几个方面：

（1） ATH的超细化，增加表面积，增强阻燃效果，降低阻燃剂的用量，同时提高材料的力学性能和耐热性能。

（2） 开发高效表面处理剂，增强与有机高分材料相容性，提高阻燃性能，减小对材料物理机械性能的影响。

（3） 研究开发高性能的阻燃协效剂，改善ATH填充体系的性能，如提高阻燃性、抑制滴落、改善机械性能等。

内容转自：氢氧化铝阻燃剂

整理编辑：塑道学苑

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