氢氧化铝填料的合成及在复合材料中的阻燃应用研究

王鲁静， 肖学文， 段金凤， 王艳辉， 耿建刚， 索 伟， 徐 亮， 姜艳岭

(山东泰星新材料股份有限公司，山东 济南 250200)

大多数的复合材料都易于燃烧，极限氧指数都很低，对其进行阻燃很有必要。氢氧化铝硬度适中，常温下物理和化学性质稳定，无毒性，生产成本低[1]。氢氧化铝受热至220 ℃左右时开始吸热分解，放出结合水，由于这个吸热脱水过程延缓了聚合物的燃烧，使燃烧速度减缓[2]。正是基于氢氧化铝分解时大量吸热，并且在受热分解时仅放出水蒸气，而不产生有毒、可燃或有腐蚀性的气体，氢氧化铝成为一种重要的无机阻燃填充剂[3]。合成材料的阻燃性能与填料氢氧化铝的粒度分布及晶型有很大的关系。随着粒度变细及晶型规整，材料的极限氧指数提高。

1 实验部分

1.1 实验原料

低品质铝，山东铝业公司，工业级；氢氧化钠，工业级；硝酸(60%)，工业级；乙烯-醋酸乙烯共聚物[EVAc(VA含量28%)]，日本三井集团；硅橡胶，苏州嘉叶生物科技有限公司；环氧树脂，广州市铂桥电子材料有限公司；POE接枝料，聚乙烯[PE(7042)]，白炭黑及其他助剂，均为市售。

1.2 氢氧化铝的制备

1)称量一定量的低品质铝，将其加入到一定体积的30%左右的氢氧化钠碱液中，水浴加热至95 ℃～105 ℃溶解，直至溶清(控制αk在1.4～1.5)。

2)将重溶液过滤后，加入反应器，控制反应温度在55 ℃～75 ℃。

3)根据重溶液中AO含量计算硝酸用量，将硝酸按照一定加料速度加入到重溶液中，反应4 h～6 h。

4)反应结束后，经多次洗涤、抽滤、干燥，即可获得方型超细氢氧化铝。

5)母液经分离处理可获得工业级硝酸钠产品。……