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氢氧化镁阻燃剂技术:任重道远

【作者/来自】网站管理员 【发表时间】2019-5-13 【点击次数】350

  氢氧化镁是一种新型填充型阻燃剂,通过受热分解时释放出结合水,吸收大量的热,来降低它所填充的合成材料在火焰中的表面温度,对所产生的可燃气体进行冷却的作用。

  长期以来,氢氧化镁阻燃剂在我国是高端产品,基本上属于空白。我国每年进口约3万吨,多为在中国的外资企业使用,主要用于高端材料,如通讯设备、高铁的绝缘材料、核电站的电线电缆等领域。

  但如今,这样的情况正在被打破。在中科院青海盐湖所李丽娟团队的努力下,中国的科研人员成功研发出国产氢氧化镁阻燃剂。尽管几经波折,目前,具有自主知识产权的氢氧化镁阻燃剂的产业化之路正在逐步铺开。

  不可或缺的材料

  氢氧化镁受热分解生成的氧化镁是良好的耐火材料,也能帮助提高 合成材料的抗火性能,同时它分解时放出的水蒸气也有抑烟效果。因此,氢氧化镁是公认的橡塑行业中具有阻燃、抑烟、填充三重功能的优秀阻燃剂。目前,在通讯 电缆领域,国外如美国、日本、欧盟无机阻燃剂用量超过64%,中国才占到8%。

  “氢氧化镁作为无机阻燃剂,不仅能够阻燃而且能够抑烟。在火灾 中,超过八成的遇难者不是被烧死的,而是因浓烟窒息而死。一旦加了氢氧化镁阻燃剂,将大大降低燃烧时的烟密度,降低人们被呛死的风险。”中科院青海盐湖所 研究员李丽娟介绍,添加氢氧化镁的高分子材料具备绝热的功能,一旦燃烧它会形成一层氧化镁薄膜,该薄膜耐高温,可以阻止进一步燃烧,把空气和其他易燃物隔 绝,提高人们在遇到火灾时的生存几率。

  “国外的高端别墅,其墙体材料都要添加氢氧化镁,隔热效果非常好。很多机场、大型超市的屋顶也都使用氢氧化镁阻燃材料,冬天保暖夏天隔热。国外的用量很大,但目前这种材料在国内用得并不多。”李丽娟说。

  据介绍,目前用于提取氢氧化镁的原料以水镁石矿为主。我国大量 的水镁石矿主要在东北的丹东地区,而原矿中的氢氧化镁纯度只有95%,只能用作低端的阻燃剂,比如用于地铁座椅、车厢的材料中。“在高端的绝缘材料中,氢 氧化镁的纯度要达到99%以上,才能满足要求。以光纤为例,光纤芯与包层的直径均为微米极,与人的头发丝相当,又对拉伸强度、加工性能有较高的要求,因 此,必须要实现对氢氧化镁阻燃剂的形貌、粒径等参数的严格控制。”李丽娟说。

  什么样的产品才符合高端氢氧化镁阻燃剂产品的要求呢?简单来说,只有实现了对形貌、粒径、粒径、纯度、白度这五个方面参数的精确控制,才能做出和进口产品媲美的高端产品。

  目前,高端氢氧化镁阻燃剂市场仍主要被来自美国、日本、以色列 的5家厂商所垄断,每吨产品的价值,从2。4万元到3。7万元不等。然而,经过多年的努力,中科院青海盐湖所的科研人员已经成功掌握了制备氢氧化镁阻燃剂 产品的核心工艺,正逐步打破高端氢氧化镁阻燃剂被外国厂商所垄断的局面。

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