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氢氧化镁阻燃剂正逐步打破被外国厂商垄断局面

时间:2017-11-13 08:26 点击: 次来源:网络整理

  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,吸收大量的潜热,来降低它所填充的合成材料在火焰中的表面温度,具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。

  长期以来,浙江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向《中国科学报》记者介绍,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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