礦產材料介紹：納米氫氧化鎂 (Magnesium hydroxide)，塑料、橡膠、油漆製品優良的阻燃劑
CP-MG 20180201 09:30
資料來源：化工資料網
圖片來源：Researchgate.net、搜狐網
氫氧化鎂 (Mg(OH)2)
水溶液呈鹼性。 2.36g/cm3。溶於稀酸和銨鹽溶液，幾乎不溶於水和醇。在水中的溶解度（18℃）為0.0009g/100g。
易吸收空氣中的二氧化碳。 在鹼性溶液中加熱到200℃以上時變成六方晶體系結晶。
在350℃分解而成氧化鎂和水。高於500℃時失去水轉變為氧化鎂。
基本信息：
中文名稱：氫氧化鎂
中文別名：苛性鎂石，輕燒鎂砂
英文名稱：magnesium dihydroxide
英文別名：Magnesium Hydroxide;Magnesium hydroxide;magnesium,dihydroxide;
CAS號：1309-42-8
分子式：Mg(OH)2
分子量：58.31970
精確質量：57.99050
PSA：40.46000[1]
物化性質：
外觀與性狀：無臭白色粉末
密度：2.36g/cm3
熔點：350ºC ( Decomposes)
沸點：100ºC at 760mmHg
閃點：will not burn
穩定性：Stable.
儲存條件：Store in a cool, dry, well-ventilated area away from incompatible substances. Keep containers tightly closed.
安全信息：
·危險類別碼：R36/37/38
·安全說明：S26; S36; S37/39
·RTECS號：OM3570000
·危險品標誌：刺激
化學性質：
氫氧化鎂為中強鹼（氫氧化鎂溶解度很小，溶液鹼性很弱，有時作為弱鹼處理），加熱至623K（350℃）即脫水分解：Mg(OH) 2 →MgO+H2O，易溶於酸或銨鹽溶液。與氧化鎂一樣易吸收空氣中的二氧化碳，逐漸形成組成為 5MgO·4CO2·xH2O 的鹼式碳酸鹽。在高於350℃時分解為氧化鎂和水，但只有在1800℃以上才能完全脫水。
應用領域：
1.氫氧化鎂是塑料、橡膠製品優良的阻燃劑。在環保方面作為煙道氣脫硫劑，可代替燒鹼和石灰作為含酸廢水的中和劑。亦用作油品添加劑，起到防腐和脫硫作用。另外，還可用於電子行業、醫藥、砂糖的精製，作保溫材料以及製造其他鎂鹽產品。
2.氫氧化鎂的緩衝性能、反應活性、吸附性力、熱分解性能等均較優秀，既可以作為化工材料和中間體，也是一種綠色環保阻燃劑和添加劑用於橡膠、塑料、纖維和樹脂等高分子材料工業中。氫氧化鎂在環保領域中主要作為阻燃劑、酸性廢水處理劑、重金屬脫除劑、煙氣脫硫劑等進行應用。
3.該品可用作阻燃劑或阻燃填料加入到聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及ABS樹脂中，有良好的阻燃和消煙作用，加入量為40～20份。但需用陰離子表面活性劑處理粒子表面，可採用價廉的高級脂肪酸鹼金屬鹽或烷基硫酸鹽類和磺化丁二酸酯等陰離子表面活性劑，用量約為3%。該品還用於鎂鹽的製造、砂糖的精製、製藥工業、日用化工等。
4.氫氧化鎂是一種新型填充型阻燃劑，通過受熱分解時釋放出結合水，吸收大量的潛熱，來降低它所填充的合成材料在火焰中的表面溫度，具有抑制聚合物分解和對所產生的可燃氣體進行冷卻的作用。
分解生成的氧化鎂又是良好的耐火材料，也能幫助提高合成材料的抗火性能，同時它放出的水蒸氣也可作為一種抑煙劑。
氫氧化鎂是公認的橡塑行業中具有阻燃、抑煙、填充三重功能的優秀阻燃劑。廣泛應用於橡膠、化工、建材、塑料及電子、不飽和聚酯和油漆、塗料等高分子材料中。
特別是對礦用導風筒塗覆布、PVC整芯運輸帶、阻燃鋁塑板、阻燃篷布、PVC電線電纜料、礦用電纜護套、電纜附件的阻燃、消煙抗靜電，可代替氫氧化鋁，具有優良的阻燃效果。
氫氧化鎂與同類無機阻燃劑相比，具有更好的抑煙效果。氫氧化鎂在生產、使用和廢棄過程中均無有害物質排放，而且還能中和燃燒過程中產生的酸性與腐蝕性氣體。
單獨使用時，用量一般在40%～60%。與基材樹脂有很好的相容性，是熱塑性樹脂及橡膠製品優良的阻燃劑，膠黏劑中常用作添加型阻燃劑或阻燃填料，參考用量40～200份。
工業上用於製造鎂鹽、活性氧化鎂、藥品、精細陶瓷、保溫材料、砂糖精製、煙道氣脫硫劑、油品防腐添加劑、含酸廢水中和劑、彩電顯像管錐玻璃塗料等。
5.該品還用於鎂鹽的製造、砂糖的精製、製藥工業、日用化工等。同時它放出的水蒸氣也可作為一種抑煙劑。氫氧化鎂是橡塑行業中具有阻燃、抑煙、填充三重功能的優秀阻燃劑。
6.氫氧化鎂的乳狀懸濁液在醫學上作為製酸劑和緩瀉劑。
製備方法：
（一）：工業上常以海水與廉價的氫氧化鈣溶液（石灰乳）反應，可得氫氧化鎂沉澱。
鹵水一石灰法將預先經過淨化精製處理的滷水和經消化除渣處理的石灰製成的石灰乳在沉澱槽內進行沉澱反應，在得到的料漿中加入絮凝劑，充分混合後，進入沉降槽進行分離，再經過濾、洗滌、烘乾、粉碎，制得氫氧化鎂成品。
其化學反應方程式為：
MgCl2+Ca(OH)2→CaCl2+Mg(OH)2↓
鹵水-氨水法以經淨化處理除去硫酸鹽、二氧化碳、少量硼等雜質的滷水為原料，以氨水作為沈淀劑在反應釜中進行沉澱反應，在反應前投入一定量的晶種，進行充分攪拌。鹵水與氨水的比例為1：(0.9～0.93)，溫度控制在40℃。反應終了後添加絮凝劑，沉澱物經過濾後，洗滌、烘乾、粉碎，制得氫氧化鎂成品。
其化學反應方程式為：
MgCl2+2NH3·H2O→Mg(OH)2↓+2NH4Cl
該試驗方法有待提高收率，縮短洗滌週期，改進並完善生產工藝。
菱苦土-鹽酸-氨水法菱鎂礦石與無菸煤或焦炭在豎窯內煅燒，生成氧化鎂和二氧化碳。苦土粉用水調成漿狀後與規定濃度的鹽酸反應製備氯化鎂溶液。
其氯化鎂溶液與一定濃度的氨水在反應器中進行反應，生成物經洗滌、沉降、過濾分離、乾燥、粉碎，得到氫氧化鎂產品。根據需要可添加表面處理劑進行表面處理。
氫氧化鎂是一種應用前景好的高聚物基複合材料的無機阻燃填料。與氫氧化鋁一樣，氫氧化鎂阻燃劑是依靠受熱時化學分解吸熱和釋放出水而起到阻燃作用的，因此具有無毒、低煙及分解後生成的氧化鎂化學性質穩定，不產生二次污染等優點。但是，與含鹵有機阻燃劑相比，要達到相當的阻燃效果，填充量一般要達到50%以上。
由於氫氧化鎂為無機物，表面與高聚物基料的相容性較差，如此高的填充量，如果不對其進行表面改性處理，填充到高聚物材料中後，將導致複合材料的力學性能下降。因此，必須對其進行表面改性處理，以改善其與高聚物基料的相容性，使填充材料的力學性能不下降，甚至使材料的部分力學性能有所提高。
實驗證明，未經改性的氫氧化鎂在PP中以團聚體的形式存在，雖然粉體本身極細，但由於顆粒表面與PP基體不相容，顆粒團聚體與PP基體之間存在明顯的界限甚至空洞。因脆斷時氫氧化鎂顆粒逃逸後形成的空洞，說明未改性的氫氧化鎂在PP中只是起到一個填充阻燃的作用，而不與PP發生化學鍵合。經過表面改性的氫氧化鎂在PP基體中分散均勻，顆粒大都以原級顆粒或小團聚顆粒的形式分散存在於材料中。
（二）：白雲石製備氫氧化鎂新工藝，白雲石在950℃下煅燒2.5小時，消化比例1：40，消化溫度70℃，消化時間為50min；
一次酸浸時鹽酸用量與鈣離子的摩爾比為2比1，二次酸浸時的硫酸用量與鎂離子的摩爾比為1比1；沉澱過程溶液的pH值為11。
以此工藝條件可得氫氧化鎂的最大收率，總收率達到85.20%以上，並且得到純度一般，分散度一般的片狀氫氧化鎂。
碳化法工藝在最優化條件下，鈣鎂分離過程鎂的提取率達到90.02%，氫氧化鎂製備過程產品收率88.21%，所選碳化溫度30℃，沉澱劑為氨水，能夠得到純度較好，分散性較好，且為片狀的氫氧化鎂產品。
（三）：：菱苦土-鹽酸-氨水法 菱鎂礦石與無菸煤或焦炭在豎窯內煅燒，生成氧化鎂和二氧化碳。
苦土粉用水調成漿狀後與規定濃度的鹽酸反應製備氯化鎂溶液。其氯化鎂溶液與一定濃度的氨水在反應器中進行反應，生成物經洗滌、沉降、過濾分離、乾燥、粉碎，得到氫氧化鎂產品。根據需要可添加表面處理劑進行表面處理。
使用行業 ：
阻燃、塑料、鋼鐵、電子、有色、化工、橡膠、醫藥、食品行業、阻燃行業、高純重質氧化鎂、高純輕質氧化鎂、電工級氧化鎂、醫藥級氧化鎂、矽鋼級氧化鎂、阻燃劑、填充劑、EVA、PP、PVC、PS、HIPS、ABS、塑料、油漆、塗料、不飽和聚脂行業、環保工程作、無污染的中和劑、造紙氣體淨化、填充劑、鍋爐排煙、廢油的脫硫劑、鎂鹽製造、砂糖精製、製藥、牙粉、保溫材料、電線電纜、運輸帶、導風筒、電氣器材、新型建材、玻璃鋼製品、油漆以及作為土壤改良劑等是環境友好環保材料。
總結：
氫氧化鎂是一種新型填充型阻燃劑，通過受熱分解時釋放出結合水，吸收大量的潛熱，來降低它所填充的合成材料在火焰中的表面溫度，具有抑制聚合物分解和對所產生的可燃氣體進行冷卻的作用。
分解生成的氧化鎂又是良好的耐火材料，也能幫助提高合成材料的抗火性能
同時它放出的水蒸氣也可作為一種抑煙劑。氫氧化鎂是目前公認的橡塑行業中具有阻燃、抑煙、填充三重功能的優秀阻燃劑。
廣泛應用於橡膠、化工、建材、塑料及電子、不飽和聚酯和油漆、塗料等高分子材料中。特別是對礦用導風筒塗覆布、PVC整芯運輸帶、阻燃鋁塑板、阻燃篷布、PVC電線電纜料、礦用電纜護套、電纜附件的阻燃、消煙抗靜電，可代替氫氧化鋁，具有優良的阻燃效果。
氫氧化鎂與同類無機阻燃劑相比，具有更好的抑煙效果。氫氧化鎂在生產、使用和廢棄過程中均無有害物質排放，而且還能中和燃燒過程中產生的酸性與腐蝕性氣體。單獨使用時，用量一般在40%～60%。
PE塑料阻燃導管
特种工程塑料之PEEK
特種工程塑料是指綜合性能比普通工程塑料要高，長期使用溫度可達150℃以上。PEEK（聚醚醚酮）是一種綜合性能優良的特種工程塑料，具有優良的耐熱性能、耐化學腐蝕性能、耐輻射性能、電性能、阻燃性能等。
01 PEEK材料簡介
聚醚醚酮是指大分子主鏈由芳基、酮鍵和醚鍵組成的線性聚合物，它是目前可大批量生產的惟一的聚芳醚酮品種，英文名稱為polyetherether ketone，簡稱PEEK，分子結構式為
特種工程塑料是指綜合性能比普通工程塑料要高，長期使用溫度可達150℃以上。 PEEK（聚醚醚酮）是一種綜合性能優良的特種工程塑料，具有優良的耐熱性能、耐化學腐蝕性能、耐輻射性能、電性能、阻燃性能等。
PEEK材料簡介：
聚醚醚酮是指大分子主鏈由芳基、酮鍵和醚鍵組成的線性聚合物，它是目前可大批量生產的惟一的聚芳醚酮品種，英文名稱為polyetherether ketone，簡稱PEEK，分子結構式為
PEEK作為一種新型的半晶態芳香族塑性工程塑料，具有極其出色的物理、力學性能，在許多特殊領域可以替代金屬、陶瓷等傳統材料，在減輕質量，提高性能方面貢獻突出，成為當今最熱門的高性能工程塑料之一。
PEEK（聚醚醚酮）塑膠原料是芳香族結晶型熱塑性高分子材料,其熔點為334℃,具有機械強度高、耐高溫、耐衝擊、阻燃、耐酸鹼、耐水解、耐磨、耐疲勞、耐輻照及良好的電性能。
聚醚醚酮（PEEK）作為一種新型的半晶態芳香族塑性工程塑料，具有極其出色的物理、力學性能，在許多特殊領域可以替代金屬、陶瓷等傳統材料，在減輕質量，提高性能方面貢獻突出，成為當今最熱門的高性能工程塑料之一。 PEEK耐高溫熱性能十分突出，可在250℃下長期使用，瞬間使用溫度可達315℃；其剛性大，尺寸穩定性，線脹係數較小，接近於金屬鋁材料；PEEK化學穩定性好，對酸、鹼及幾乎所有的有機溶劑都有很強的抗腐蝕能力，同時具有阻燃、抗輻射等性能；PEEK耐滑動磨損和微動磨損耗的性能優異，尤其是能在250℃下保持高耐磨性和低摩擦因數；此外，PEEK易於擠出和注射擊成型。
應用領域：
機械行業PEEK各種性能優異，備受壓縮機OEM的青睞，在延長部件壽命，減少停機次數的嚴格要求下，PEEK有助於降低維護成本、減輕材料重量、降低噪聲指數，並減少潤滑劑的使用。
醫療器械行業 PEEK在脊柱手術，外傷和骨科類醫療產品的臨床應用越來越廣泛。
電子行業 當今電子元器件對更高性能、便攜性、無線/高頻和更長壽命的產品需求，以及對於環境的關注決定著電子元器件設計的方案。 PEEK聚合物可以用來提高元器件性能、開拓更大的設計自由度，創造差異化應用。
汽車行業 出於減少二氧化碳排放，減輕汽車重量成為當務之急。尋求重量輕、強度高和流動性優異的耐高溫材料製造體積更小性能更可靠的需求日益劇增。
PEEK具有優秀的機械性能以及對車用工作液具有卓越的耐化學腐蝕性，良好的耐磨損性能等使其在汽車行業應用越來越廣泛。
食品和飲料加工 PEEK符合FDA食品級的相關要求，在與食品接觸的應用場合同樣安全可靠。它在食品加工應用中可以取代不銹鋼、縮醛和尼龍。採用這種材料可以消除以下問題：頻繁的部件保養、金屬污染和碎片、因蒸汽和化學物質刺激導致的性能下降，潤滑油污染等。
半導體行業 隨著趨勢朝向較大晶園、較小芯片、更窄的線路與線寬尺寸，工程師一直在尋找能夠滿足他們需求的新材料。
PEEK聚合物將有助於成型加工廠、晶圓廠和最終用戶降低系統成本、改進部件性能、增加設計的靈活度並擴大產品的應用範圍。
航空航天 航空應用需求可靈活加工，且耐受惡劣環境，輕質的材料。 PEEK因其異常堅固、具有化學惰性和阻燃特性、容易加工成公差極小的零部件等優點，已成功取代了金屬、傳統複合材料以及其它塑料廣泛應用於航空航天領域。
能源行業 技術對於傳統能源和新型可再生能源均具有十分重要的作用，而尋求克服技術難題時，選擇正確的材料經常被看作是獲取成功的一項關鍵因素。
PEEK材料加工成型：
PEEK材料可以通過注塑方式和棒板機加工形式或者理想產品。
在設計師設計PEEK產品模式或者小批量PEEK零件時候採用注塑方式不經濟。
通常會採用機加工方式來生產。 PEEK材料可以和其他工程塑料一樣採用相同的設備技術來加工和後整理去毛刺，由於PEEK材料具有良好的耐磨性能和很好的物理性一般建議採用硬質合金，金剛石車刀和鑽頭來操作。
在加工PEEK產品零件時候一般要對peek棒或者peek板進行預先韌化，可以去除零件中的應力和殘留應力。在機加工時候局部溫度增加會導致材料中生產更多的應力因此可以對產品進行二次去除應力韌化處理。
儘管聚醚醚酮的發展歷史僅為短短的二十幾年，但是由於它具有突出的耐熱性、耐化學腐蝕性、耐輻射性以及高強度、易加工性，使得它目前已在核工業、化學工業、電子電器、機械儀表、汽車工業和宇航領域中得到了廣泛的應用。尤其是作為耐熱性能優異的熱塑性樹脂，它可用作高性能複合材料的基體材料。
納米氫氧化鎂阻燃劑在軟質 PVC 中的應用研究
論文研究單位：劉立華, 陳建銘, 宋雲華, 郭奮, 陳建峰 June 2004
(北京化工大學教育部超重力工程研究中心）
高 校 化 學 工 程 學 報（Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities）
| 纳米氢氧化镁阻燃剂在软质pvc中的应用研究.pdf |
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