氧化铝阻燃剂的优势及未来发展趋势

一. 氧化铝阻燃剂的优势

虽说**阻燃剂中的溴系阻燃剂具有阻燃效率高、添加量少、适用范围广等优点，但为了顺应阻燃剂市场高阻燃、低烟雾、无害化的发展趋势，无机阻燃剂的开发和利用逐渐得到了更多的助力的支持。

**细氧化铝常温下物理和化学性质稳定，燃烧时不会产生二次污染，白度高，具有优良的色度指标。且纳米氧化铝不仅可提高阻燃聚合物的有限氧指数，增加阻燃性能，且有助于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。另外，氧化铝与其它阻燃剂的复合使用效果十分理想，是一种具有广阔前景的无机阻燃剂。

二、氧化铝的阻燃机理

国内外市场上作为阻燃剂用的氧化铝，主要是α-三水合氧化铝(ATH)，常用α-Al2O3•3H2O表示。氧化铝受热至200～220℃左右时开始吸热分解，放出3个结晶水。

2Al(OH)3→Al2O3+ 3H2O

分解时Al(OH)3吸热达1967.2 kJ/kg，吸收这样大的热量是其具有阻燃作用的主要原因。

氧化铝其阻燃机理大致可以归纳如下：

（1）吸热作用。在200～350℃脱水吸热，抑制聚合物的温升；

（2）稀释作用。Al(OH)3填充，使可燃性高聚物的浓度下降。Al(OH)3脱水放出的水汽稀释可燃性气体和氧气的浓度，可阻止燃烧；

（3）覆盖作用。Al(OH)3脱水后在可燃物表面生成Al2O3保护膜，隔绝氧气，可阻止继续燃烧；

（4）碳化作用。阻燃剂在燃烧条件下产生强烈脱水性物质，使塑料碳化而不易产生可燃性挥发物，从而阻止火焰蔓延。

三. 未来发展趋势

1.粒径分布集中化

不同粒径的**细氧化铝阻燃剂具有不同的性能参数指标，直接影响下游高分子材料的加工和使用性能。**细氧化铝产品的粒径正态分布的标准差越小，性能表现越一致，下游高分子材料的加工和使用性能越均匀稳定。因此在生产**细氧化铝的过程中，较重要的考量因素是粒径分布的集中度。

2.粒度纳米化

进一步降低**细氧化铝的粒径大小，具有显著效果。比如，同等使用量下，**细氧化铝阻燃剂的粒度越细，可以提高阻燃效果；**细无机刚性粒子可在高分子材料中起到增韧增强效果，改善材料的力学性能；**细氧化铝能够增加与聚合物基体之间的接触面积，增强两者间的相互作用，改善两者相容性和产品的力学性能。

3.材料表面改性化

通过表面改性，可以改变粒子表面的电性、磁性、表面张力及空间位阻等，提高其在介质中的分散性，进而提升其与下游高分子材料的相容性，减轻或消除由于添加**细氧化铝而导致的下游高分子材料脆化或性能下降的情形，从而大大拓展**细氧化铝阻燃剂的下游应用范围。

4.阻燃复配协同化

不同类型的阻燃剂具有不同的优势特征，为更好的适应下游材料制品的需求，多种阻燃剂的复配协同就成为重要的研究课题之一。目前，与磷氮系、氧化等阻燃剂的复配协同技术是**细氧化铝阻燃剂的重要研发方向。

5.产品成分高纯化

**细氧化铝阻燃剂产品的纯度直接影响其性能表现，杂质（尤其是氧化铁和）的存在会降低下游高分子材料的绝缘性和热稳定性。因此，不断提高**细氧化铝阻燃剂的纯度也是行业的重要发展方向之一。

6.提高热稳定性

普通氧化铝的分解温度较低，通常在180°C-220°C间即开始脱除结晶水，加工过程中温度过高时氧化铝会脱水并形成气泡，影响下游产品的力学性能。因此提高**细氧化铝的热稳定性成为行业未来的重要发展方向之一。