无机阻燃剂使用较早,用量较大,价格便宜,具有热稳定性好、不产生腐蚀性气体、不析出、不挥发、无害、安全性比较高等特点,无机阻燃剂消费量占总消费量的40-60%。主要的无机阻燃剂有次磷酸铝,聚磷酸铵,三聚氰胺聚磷酸盐MPP,三聚氰胺氰尿酸盐MCA,氢氧化铝,氢氧化镁,红磷,三氧化二锑,硼酸锌等。下面我们简单介绍一下部分无机阻燃剂的分类及特点。
1,氢氧化铝
氢氧化铝是无机阻燃剂的主要品种之一。它不仅可以阻燃,而且可以降低发烟量,价格低廉,原料易得,受到阻燃行业普遍重视。国外每年氢氧化铝消费量约占无机阻燃剂的50-70%, 主要用于环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等的阻燃。
2、三氧化二锑
氧化锑不能单独起很大阻燃作用,当它与含卤阻燃剂并用时,即可产生很大的阻燃协效作用,从而可以大大减少含卤阻燃剂用量,因此它是一种有效的助阻燃剂,它的主要品种是三氧化二锑。三氧化二锑燃烧时会产生大量黑烟,为了改善透明性,目前国外相继开发了有机锑、五氧化二锑以及氧化锑和氟硼酸盐的混合物。三氧化二锑主要用于聚氯乙烯、聚烯烃、环氧树脂和不饱和聚酯等的阻燃。例如70份聚丙烯、20份全氯环戊癸烷和10份三氧化二锑配合,平均自熄时间可达到6s;60份低压聚乙烯、30份全氯环戊烷和10份三氧化二锑配合,平均自熄时间为4s。
3、氢氧化镁
氢氧化镁是一种无色六角结晶体,不溶于水,溶于酸和铵盐溶液,相对密度为2.36。氢氧化镁分解时生成的氧化镁和水在塑料中起阻燃和消烟作用。作为阻燃剂用的氢氧化镁可用氯化镁溶液加氢氧化钠或氢氧化铵溶液沉淀而制得。氢氧化镁对树脂有良好的阻燃作用,主要用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS树脂的阻燃,其添加量为100份树脂加40~200份。
4、无机硼化合物
硼系阻燃剂包含无机硼化合物和有机硼化合物两种。硼在地球表面上一般以硼氧化物、H,BO.和各种硼酸盐形式存在, 如硼砂、方硼石、白硼钙石、硬硼钙石、斜方硼砂、硅硼钙石和硼酸锌等。它是一种无味、无臭的白色粉末,硼酸锌用作橡胶和塑料阻燃剂,阻燃效果良好。
5、红磷
红磷是一种用途很广的新型阻燃剂。它与白磷不同,在空气中相当稳定。红磷是由白磷在400℃下经加热数小时后制得的,通常为无定形态。红磷可用作环氧树脂等许多树脂的阻燃剂。由于红磷添加量少、溶解性差和溶点高(>500℃),因此用红磷阻燃聚合物比用其它阻燃剂有更好的物理性能。
无机阻燃剂的缺点是大量添加时会使材料加工性和物理性能下降,因此使用时必须控制加入量。如果能够复配,表面改性等工艺后,可提升阻燃效果,减少添加量。