氢氧化铝 (简称ATH) 阻燃剂,具有、稳定性好,高温下不产生有毒气体,还能减少塑料燃烧时的发烟量等优点,而且价格低廉,来源广泛。氧化铝的脱水吸热温度较低,约为235~350℃,因此在塑料刚开始燃烧时的阻燃效果显着。ATH在添加量为40%时,可显着减缓PE(聚)、PP(聚)、PVC(聚氯乙稀)及ABS(/共聚物)等的热分解温度,具有良好的阻燃及降低发烟量的效果。添加50%的氧化铝的聚烯烃,在日本主要用于制作食品包装材料,添加60%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。
普通氧化铝阻燃剂主要问题是所需量大,否则就好的阻燃效果,但量大必然导致树脂混炼和成型时物料的流动性差,影响材料的加工性能和机械性能。Alcoa公司开发出了新型的细氧化铝阻燃剂,其粒径小至0.2~0.5mm,这种产品与普通型号氧化铝的阻燃效果相同,添加量却可大大减少,因此不会影响塑料产品的其它性能。氧化铝颗粒经表面处理后还可以改善与树脂的相容性,例如Solem公司的Zerogen 15阻燃剂可很好地分散在树脂中,同时耐热温度也提高至330℃,因而适用于PE、PP、EVA(/共聚物)及加工温度高的工程塑料PBT(聚对二酯)和PA(尼龙)。
氧化铝阻燃剂的应用
1.不饱和聚酯
在用不饱和聚酯浇注制作各种高压或低压电器开关时,添加氧化铝可使制品具有阻燃性、消烟性以及抗电弧性。由于高白氧化铝的白度达93%以上,有一定的结晶形态,并具有与聚酯树脂相近的折光系数,近年来国内外常用聚酯树脂加氧化铝制成新型装饰材料——“人造玛瑙”
2.
在中,氧化铝有显著提高氧指数的作用,如在100份中添加80份氧化铝,氧指数可从原来的20.0提高到27.5,这样的可用于密封材料、浇铸件、玻璃纤维片等。经氧化铝的在制作变压器、绝缘器材、开关装置等方面也有很大的发展前途。
3.热塑性塑料
使用氧化铝作为阻燃剂的热塑性塑料中常见的是聚氯。氧化铝可以取代碳酸钙非常容易地掺和到增塑的聚氯中。为了达到高标准的阻燃性,一是氧化铝和酯类增塑剂并用,另一种方法是将氧化铝和锌并用,这些配方已用于PVC的电线、电缆料中。
此外,在聚和聚等可燃性聚烯烃塑料制品中加入高量的氧化铝,不但阻燃,而且通过近年来新的表面处理技术,可使高量的聚烯烃通过复合反应较易进行模铸加工,改善了产品的拉伸强度和抗冲击性能,使其广泛应用在电气导管和设备外套方面。