氫氧化鎂是一種應(yīng)用前景好的高聚物基復(fù)合材料的無機(jī)阻燃填料。與氫氧化鋁一樣,氫氧化鎂阻燃劑是依靠受熱時(shí)化學(xué)分解吸熱和釋放出水而起到阻燃作用的,因此具有無毒、低煙及分解后生成的氧化鎂化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。
但是,與含鹵有機(jī)阻燃劑相比,要達(dá)到相當(dāng)?shù)淖枞夹Ч?,填充量一般要達(dá)到50%以上。由于氫氧化鎂為無機(jī)物,表面與高聚物基料的相容性較差,如此高的填充量,如果不對(duì)其進(jìn)行表面改性處理,填充到高聚物材料中后,將導(dǎo)致復(fù)合材料的力學(xué)性能下降。因此,必須對(duì)其進(jìn)行表面改性處理,以改善其與高聚物基料的相容性,使填充材料的力學(xué)性能不下降,甚至使材料的部分力學(xué)性能有所提高。
無機(jī)阻燃劑是應(yīng)用開發(fā)較為理想的無公害阻燃劑,氫氧化鎂阻燃劑作為主要產(chǎn)品之一,具有無毒、抑煙、不揮發(fā)、熱穩(wěn)定性好、不產(chǎn)生腐蝕性氣體等優(yōu)點(diǎn),符合目前對(duì)阻燃劑高效、阻燃、低煙、低毒的嚴(yán)格要求。氫氧化鎂因熱分解溫度高、高效促基材成炭作用、強(qiáng)除酸能力在高聚物阻燃領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。
由于微米氫氧化鎂粉體的粒徑較大,和PVC體系的親合力差,導(dǎo)致分散性差,極大地降低了體系的機(jī)械力學(xué)性能。且改性后的微米級(jí)粉體的表面會(huì)包覆一層有機(jī)物,可增強(qiáng)和PVC體系的相容性,從而在一定程度上改善體系的機(jī)械力學(xué)性能。
同時(shí),由于未改性的納米氫氧化鎂的粒徑較小,表面能高,極易團(tuán)聚形成團(tuán)聚體,使得氫氧化鎂粉體在PVC體系中分布不均勻,并導(dǎo)致其比未改性和改性的微米級(jí)氫氧化鎂阻燃劑在PVC體系中的氧指數(shù)還要低;而改性后的納米氫氧化鎂粉體因表面能降低,從而克服了易團(tuán)聚的缺點(diǎn),使得氫氧化鎂在PVC體系中有較好的分散,因而氧指數(shù)上升,雖機(jī)械力學(xué)性能的影響大為降低,體現(xiàn)出納米粉體的優(yōu)越性。