无机阻燃剂氢氧化镁发展潜力惊人

 


       合成材料目前已广泛应用于交通、运输、建筑、电子电气、化工等领域,在国民经济建设中发挥着巨大作用。但合成材料一般易燃,为了解决和消除这一隐患,阻燃剂应运而生。由于无机阻燃剂在合成材料中除有阻燃效果外,还有抑制发烟和氯化氢生成的作用,而且赋予材料无毒性、无腐蚀性,因而得到广泛应用。在环保要求日益加强的今天,无机阻燃剂更是显示出强大竞争力和发展潜力,其中氢氧化镁便是无机阻燃剂的优秀品种。氢氧化镁属于添加型无机阻燃剂,与同类无机阻燃剂相比,具有更好的抑烟效果。由于火灾中有80%由烟窒息而死亡,因此当代阻燃剂技术中“抑烟”比“阻燃”更为重要。氢氧化镁在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放,而且还能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体,是一种环保型绿色阻燃剂。氢氧化镁热分解温度高,比目前常用的无机阻燃剂氢氧化铝高出140℃,可以使添加氢氧化镁的合成材料能承受更高的加工温度,利于加快挤塑速度,缩短模塑时间,同时亦有助于提高阻燃效率。氢氧化镁粒径细,对设备磨损小,利于延长加工设备使用寿命,同时原料易得,生产成本低,可广泛用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、高抗冲聚苯乙烯和ABS等领域。
  由于氢氧化镁具有许多优异特点,近10多年内国内外关于氢氧化镁的基础研究与应用研究十分活跃,目前国外有近10个国家的20余家企业生产20多个品种,总年产能力约17万吨。许多国家目前仍在建设或计划建设氢氧化镁新装置。据有关资料报道,近年将建设的氢氧化镁装置总年产能力约为14万吨。我国目前氢氧化镁阻燃剂年产能力约为1.3万吨,主要生产厂家有山东胶州古河镁盐厂、上海振泰化工厂、河北武邑县阻燃剂厂、江苏南化集团连云港碱厂、山东海化集团、温州钾肥厂等。与国外先进水平相比,我国企业规模小,品种少,技术水平低,亟待提高行业整体水平。
  目前,氢氧化镁主要工业化合成方法有氯化镁热解法和卤水氨法连续沉降法。氢氧化镁生产过程中存在两大难题,一是普通氢氧化镁制造比较容易,但作为阻燃氢氧化镁要求其粒子呈纤维状或片状,需要特殊技术才能满足要求;二是氢氧化镁沉淀颗粒较细,粘性大,给洗涤、分离等后处理操作带来困难。因此,目前迫切需要解决的问题是研究生产过程中有关阴离子及沉淀对产物性能的影响,通过改性研究,生产出不同物理指标的产品。改进现有制备工艺,制备出针状或片状氢氧化镁,提高材料的扭曲强度和延伸率。如对卤水氨法连续沉降法改进如下:精制卤水与过量氨混合,在高温高压下反应,制备氢氧化镁浮液,再进行分离、洗涤后,采用硬脂酸钠等表面处理,最后经水洗、表面处理、过滤、干燥得到阻燃剂氢氧化镁,控制反应条件,可以得到不同规格的产品;对氢氧化镁的表面改性研究,选择出性能优良的表面改性剂,使粒子的表面活性提高,改善分散性,提高阻燃效果、与高分子材料相容性、抗冲击性能与热性能,同时要扩大生产规模,提高经济效益,拓展应用领域。
  由于环保意识增强,国外已大量使用无机阻燃剂,其中美国、日本、西欧无机阻燃剂消费量分别占阻燃剂总消费量的60%、64%、50%。而其中无机阻燃剂以氢氧化铝和氢氧化镁为主。由于氢氧化镁与氢氧化铝相比有许多优点,因此氢氧化镁所占比例越来越大。根据国外资料统计,西方发达国家氢氧化镁阻燃剂消费量约占无机阻燃剂消费量的30%以上。美国、西欧、日本目前年消费量分别约为5万吨、8万吨、3万吨。预计未来5年,美国、西欧、日本消费年均增长率分别为12%、8%、7%。基于上述分析,世界氢氧化镁阻燃剂发展前景光明。
  我国近年来合成高分子材料发展极为迅速,预计2002年塑料产量将超过800万吨。按发达国家经验估计,塑料阻燃剂年用量将达到60万吨以上,若其中无机阻燃剂占50%,而氢氧化镁阻燃剂占无机阻燃剂30%左右,则每年需要氢氧化镁阻燃剂9万吨,可见我国氢氧化镁发展潜力巨大。
  当今世界环保要求越来越高,对环境友好的无机阻燃剂氢氧化镁受到各国重视,有关研究、合作开发、生产活动十分活跃,发达国家纷纷投入巨资进行研究开发,国际合作频频开展,除通用品种外,各种专用、复配型新产品层出不穷,应用领域不断开拓,氢氧化镁阻燃剂已广泛应用于各种塑料制品,尤其是电线电缆用高性能氢氧化镁阻燃剂,更是受到使用者欢迎。随着我国合成高分子材料工业快速发展及阻燃法规不断健全和完善,对阻燃剂需求随之增加,作为无毒、抑烟型的环保无机阻燃剂氢氧化镁需求更是十分迫切,我国又是镁矿资源大国,具有得天独厚的资源优势和良好的市场前景。因此,我国应改进现有生产工艺,规模化生产,并加强氢氧化镁应用研究,促进我国氢氧化镁阻燃剂的生产与发展,满足我国飞速发展的塑料工业的需求,同时加快我国阻燃剂工业产品结构调整。
  

 

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