
氢氧化铝(ATH)属于无机氢氧化物阻燃剂,其阻燃作用主要依靠吸热降温、稀释可燃气体、阻隔氧气的物理机制实现,具体过程如下:
1、吸热分解:当材料受热达到 200~300℃ 时,氢氧化铝会发生脱水反应,分解为氧化铝和水,这个过程会吸收大量热量,降低材料表面和内部的温度,抑制燃烧的持续进行。
2、稀释降温:分解产生的水蒸气会充斥在燃烧区域,稀释可燃气体和氧气的浓度,同时水蒸气的汽化也会进一步降低火场温度,减缓燃烧速率。
3、形成阻隔层:反应生成的氧化铝是致密的无机氧化物,会沉积在材料表面形成一层隔热、隔氧的保护膜,阻止热量向材料内部传递,同时隔绝外部氧气与材料的接触,最终达到熄灭火焰的目的。
氢氧化铝的阻燃过程不产生有毒有害气体,属于环保型阻燃剂,常被用于塑料、橡胶、涂料等材料中。氢氧化铝(ATH)的添加量没有固定值,主要取决于基材种类、阻燃等级要求和加工工艺,通常与其他阻燃剂复配使用,如果单添加氢氧化铝,添加量很高,下面表格,可供参考。
阻燃要求及添加量表
| 阻燃要求 | 材料类型 | 添加量 | 备注 |
| 通用阻燃要求(UL94 V - 2 或 HB 级) | 软质PVC、橡胶、涂料 | 30%~40%(质量分数) | - |
| 聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等聚烯烃 | 40%~50%(质量分数) | - | |
| 高阻燃要求(UL94 V - 0 级) | 单独使用 | 60%~70%(质量分数) | 高添加量会严重降低材料力学性能 |
| 与硼酸锌、氢氧化镁等协效阻燃剂复配 | 45%~55%(质量分数) | - |
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