氢氧化铝阻燃剂在不同行业内的要求
氢氧化铝阻燃剂在不同行业内的要求
氢氧化铝阻燃剂（ATH）是一种广泛应用于多个行业的无机阻燃材料，具有阻燃、消烟、填充三大功能。本文将详细介绍氢氧化铝的化学性质、阻燃机理及其在不同行业中的具体应用要求。
氢氧化铝阻燃剂的原理
氢氧化铝（ATH），化学式为Al(OH)3，是铝的氢氧化物。其阻燃机理主要包括两个方面：
吸热分解：氢氧化铝受热分解时释放出结晶水，该过程为强吸热反应，吸收大量热量，可起到冷却聚合物的作用。同时，反应产生的水蒸气可以稀释可燃气体，抑制燃烧的蔓延。
炭化膜形成：新生的耐火金属氧化物Al2O3具有较高的活性，它会催化聚合物的热氧交联反应，在聚合物表面形成一层炭化膜。炭化膜会减弱燃烧时的传热、传质效应，从而起到阻燃的作用。此外，Al2O3还能吸附烟尘颗粒，起到抑烟作用。
氢氧化铝的特性
氢氧化铝是一种外观为白色粉末的阻燃材料，具有以下特点：
- 多功能性：兼具阻燃、消烟、填充三大功能
- 化学惰性：在化学上是惰性的，无毒，不会产生二次污染
- 环保性：被誉为无公害阻燃剂，占无机阻燃剂消费量的80%以上
与其它无机阻燃剂相比，氢氧化铝的优势主要体现在：
- 吸热降温效果突出：结晶水含量高达34.46%，在300℃以上时全部析出，吸热效果优于氢氧化镁
- 无烟雾及有害物质产生：在燃烧中不产生烟雾及有害、有毒物质
- 填充量大：可添加量大，稳定性要求高
- 资源充沛：易得且价格低廉
- 适用面广：在多个行业领域都有广泛应用
不同行业对氢氧化铝的要求
EVA发泡材料
EVA发泡材料是以EVA和低密度聚乙烯为原料，加入其他助剂后经模压发泡或注塑发泡制成的发泡类绝热材料。由于其广泛应用于室内及公共场所，对阻燃性能有很高要求。EVA发泡材料的阻燃体系一般采用单一的氢氧化铝，添加量达到60%左右。因此，对氢氧化铝的稳定性要求苛刻，pH值要求稳定，产品不能有一丝杂质，这使得氢氧化铝的生产过程要求十分严格，价格也相对较高。
硅橡胶制品
硅胶专用氢氧化铝阻燃剂需要进行多种硅烷表面处理，筛除粗颗粒，去除杂质，以确保粉体能与硅橡胶良好结合，不影响机械性能，同时发挥阻燃和填充的双重功效。氢氧化铝可单独使用，也可与氮磷系阻燃剂配合使用，具体比例需按配方添加。
油墨涂料
油墨和涂料作为重要的印刷材料，对氢氧化铝阻燃剂的要求基本一致，主要包括吸油率低、无杂质、白度高、不沉淀等特性。
TPU
TPU（热塑性聚氨酯弹性体）具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化特性，是一种成熟的环保材料。添加在TPU/TPE材料中的氢氧化铝需要满足以下要求：
- 粒径要求：粒径需在2.0微米以下，粒度分布均匀，以便更好地与其他材料融合，提升物质的耐磨耐撕裂性能
- 表面活化处理：需要对氢氧化铝进行表面活化处理，以增强其与其他物质的链接能力，同时改善加工流动性，使氢氧化铝能够均匀分布到材料中，产生良好的阻燃效果