氢氧化镁阻燃剂的性能提高方法

氢氧化镁是目前研究最多且发展最快的绿色阻燃剂，它具有不产生二次污染、热稳定性好、不挥发、不析出、不产生有毒气体、不腐蚀加工设备、消烟作用显著、高效的基材成碳作用等诸多优点，且镁矿资源丰富。但是常规方法制备的氢氧化镁具有较强的极性和亲水性，晶粒趋向于二次凝聚，分散性差，同非极性的高分子材料之间的相容性极差，界面难以形成良好的结合和黏连，因而随着高分子材料中氢氧化镁含量的增加，其加工性能和机械性能也急剧下降，以致于其应用受到限制。为使氢氧化镁更好地用于高分子材料的阻燃，主要有以下几种方法:

(1)粒径超细化。在高分子材料的加工温度下，氢氧化镁都是以颗粒状存在于体系中，一般而言，填充量相同时，氢氧化镁的颗粒感越细，其分散越均匀，阻燃效果越明显，对材料物理力学性能的负面影响越小，甚至还会起到刚性粒子增塑增强的效果。

(2)改变氢氧化镁的晶型结构，制备特殊形貌(六角片状)。通常是将常温混合成的氢氧化镁进行水热改性，在特定的高温高压水溶液中是氢氧化镁进行结晶重组，通过溶解-重新凝聚-结晶生长过程改变晶体的结构和形貌。六角片状氢氧化镁的表面极性和表面能较低，与高分子材料混溶性好，作为阻燃剂有着独特的优势。此外，六角片状氢氧化镁易于树脂混容，同时还具有补强性，因而混炼和加工性能好。

(3)对氢氧化镁进行表面改性处理。氢氧化镁是一种极性很强的无机化合物，具有亲水性，即使非常干燥的氢氧化镁，晶体内也存在着不可忽视的水分，所以氢氧化镁在与聚合物材料混炼时非常容易团聚，与聚合物材料的相容性较差，使得基体表面有缺陷，粗糙且无光泽。氢氧化镁改性后，晶粒消除了表面极性，使其在高分子材料中的分散性、相容性和亲和性得到改善，具有更好的阻燃性能，同时起到了补强剂的作用，提高了高分子材料的机械强度。

(4)研制氢氧化镁的复合型阻燃剂。选择其他阻燃剂与氢氧化镁进行复配，利用阻燃增效作用，有效提高阻燃性能。在阻燃技术中，协同效应不仅可以产生更多的有效阻燃体系，而且还使得减少其他阻燃剂中化学试剂的使用量成为可能，并且可以提高阻燃剂的阻燃效率。