氫氧化鋁是一種具有環境性和使用性 的無毒、無公害的無機阻燃劑，其消耗量在所有的阻 燃劑中穩居，目前ATH的消耗量約為 220 kt以上，佔阻燃劑總耗量的50%，佔無機阻燃劑 總耗量的75%。
據統計在2000年到2010年間，ATH用量的年平均增長速度達65%，高於所有其他 類型的阻燃劑，美國是應用阻燃劑數量大的國家， 已超過50多個生產廠家和100種阻燃劑產品，中國 同先進國家比較差距較大，主要是產量低、品種少， 作為無機阻燃劑，氫氧化鋁在阻燃劑行業中的應用也僅僅是開始。
由於缺乏超細化工品種，導致產品 質暈較差，科技含量較低，僅適用於建築交通技術要 求不高的領域，在對阻燃劑性能要求較高的電子工 業、航空等高科技領域中的應用則較少，中國阻燃劑 市場目前還處於需大於供的局面，是發展氫氧化鋁 作阻燃劑的大好時機，關鍵是開發研究性能的 新產品。
1.氧化銻
氧化銻本身不是阻燃劑，只有與鹵素協同作用時才能構成一種非常有效的阻燃體係。氧化銻通常是用鹵化物進行活化。鹵化物受熱分解釋放出氫鹵酸或鹵素，此分解產物再與氧化銻反應產生出三鹵化銻或鹵氧化銻，這些銻的氧化物才起到阻燃作用。
2.水合氧化鋁
它在塑料加工過程中有三重作用：一是它在燃燒過程中三個結晶水汽化帶走大量的熱，使燃燒表面降溫，同時水蒸氣又覆蓋在火焰周圍，達到阻燃效果又不產生有毒有害氣體；二是它帶有三個結晶水，可以使塑料制品有抗靜電能力；三是它在塑料中作為填充材料大大降低了塑料制品的成本。
3.氫氧化鎂
水合氫氧化鎂有很多優點，但它起始分解溫度低，在材料加工過程中容易出現脫水現象。而氫氧化鎂的起始分解溫度比水合氫氧化鋁高得多，熱穩定性好，特別適宜與加工溫度較高的聚烯烴塑料。
氫氧化鎂的阻燃機理：一是阻燃劑分解後會產生較重的不燃氣體或高沸點液體覆蓋與聚合物表面，隔絕氧和可燃物的擴張；二是阻燃劑產生的不燃氣體，衝淡了燃區可燃氣體的濃度和氧的濃度；三是阻燃劑的吸熱或升華能夠降低高聚物表面溫度，使之難燃或減緩燃燒過程。
4.硼酸鹽𣿅
目前主要是硼酸鋅產品。而低水硼酸鋅是一種性能優良的固體無機阻燃劑白色粉末狀晶體𠗟熔點為900℃，硼酸鋅有很好的阻燃和抑煙的作用，在300℃開始釋放出結晶水，在鹵素化合物存在下，生成鹵化硼，鹵化鋅，抑制和捕獲遊離的羥基，阻止燃燒連鎖反應，同時形成固相覆蓋層，隔絕燃燒物表面空氣，阻止火焰繼續燃燒並能發揮消煙滅弧的作用。硼酸鋅阻燃劑很少單獨使用，一般要同氧化銻配合再與含鹵阻燃劑並用。
5.無機磷化物𣿅
主要包括紅磷、磷酸鹽和聚磷酸銨，研究和應用較多的為紅磷。紅磷是一種性能優良的阻燃劑，具有、抑煙，低毒的阻燃效果。但在實際應用中易吸潮、氧化，並放出劇毒氣體，而且程深紅色，在與樹脂混煉，模型等加工的過程中存在著火的危險，且與樹脂相容性差，不易分散均勻，導致基材的物理性能下降，因此使用受到很大限制。
經改性和表面處理的紅磷，如在紅磷中加入金屬粉末等可抑制其氧化速度，使用硝酸銀、氯化汞、活性炭，氧化銅等可以捕捉磷化氫，從而解決了紅磷塑料的毒性問題，把石蠟油、氯化石蠟，有機硅酮等添加到紅磷裏可以減少粉塵。
紅磷的微膠囊化技術表面處理有效的手法，其制備方法是將液體、固體，或氣體囊心物質分細，然後以這些微粒為核心，使聚合物成膜材料在其上沉積涂層，形成一層薄膜，將囊心微粒包裹。由於微膠囊能保護物質免受環境的影響，改變物質重量，狀態或表面性能，隔離活性成分，降低揮發性和毒性等多重作用，所以將該技術用於無機阻燃劑，就可以防止無機阻燃劑遷移，提高阻燃效果，改善阻燃穩定性等。
新型無機阻燃劑的發展近況?
阻燃劑是塑料加工的重要助劑之一，它可以使塑料具有難燃性、自熄性和消煙性，從而提高塑料產品的性能。就產量和用量來看，目前阻燃劑已成為僅次於增塑劑的塑料助劑，阻燃劑消費量已超過100萬噸。
氫氧化鋁阻燃劑(ATH)
氫氧化鋁 (簡稱ATH) 阻燃劑，具有無毒、穩定性好，高溫下不產生有毒氣體，還能減少塑料燃燒時的發煙量等優點，而且價格低廉，來源廣泛。氫氧化鋁的脫水吸熱溫度較低，約為235~350℃,因此在塑料剛開始燃燒時的阻燃效果顯著。ATH在添加量為40％時，可顯著減緩PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙稀)及ABS(丙稀晴/丁二烯/苯乙烯共聚物)等的熱分解溫度，具有良好的阻燃及降低發煙量的效果。添加50%的氫氧化鋁的聚烯烴，在日本主要用於制作食品包裝材料，添加60％氫氧化鋁的阻燃聚烯烴可用作建築材料及汽車、船舶的內部裝飾材料。
普通氫氧化鋁阻燃劑主要問題是所需填充量大，否則就無良好的阻燃效果，但填充量大必然導致樹脂混煉和成型時物料的流動性差，影響材料的加工性能和機械性能。Alcoa公司開發出了新型的超細氫氧化鋁阻燃劑，其粒徑小至0.2～0.5mm，這種產品與普通型號氫氧化鋁的阻燃效果相同，添加量卻可大大減少，因此不會影響塑料產品的其它性能。氫氧化鋁顆粒經表面處理後還可以改善與樹脂的相容性，例如Solem公司的Zerogen 15阻燃劑可很好地分散在樹脂中，同時耐熱溫度也提高至330℃，因而適用於PE、PP、EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)及加工溫度高的工程塑料PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)和PA(尼龍)。
氫氧化鎂阻燃劑（MDH）
氫氧化鎂(簡稱MDH)阻燃劑具有良好的阻燃效果，同時還能夠減少塑料燃燒時的發煙量，起到抑煙劑的作用。氫氧化鎂還具有無毒，高溫加工時熱穩定性好等優點。氫氧化鎂填充的塑料材料表面光潔明亮，色澤美觀大方。將氫氧化鎂阻燃劑用於PP塑料，添加量為50％時即具有良好的阻燃效果。在適量添加時，氫氧化鎂還是PP材料的消煙填料。但是氫氧化鎂分解溫度較高，在340~490℃左右，吸熱量也較小，因此對抑制材料溫度上升的性能比氫氧化鋁差，對聚合物的炭化阻燃作用卻優於氫氧化鋁。因此兩者復合使用，互為補充，其阻燃效果比單獨使用。
氫氧化鎂阻燃劑同樣有所需填充量大的缺點，大量的氫氧化鎂阻燃劑會降低塑料制品的強度以及其他性能。其次氫氧化鎂的耐酸性差，在酸中會很快溶解，也容易受乳酸影響而使制品表面留下指紋。
目前已經採用超細化技術，表面處理等技術改善了氫氧化鎂阻燃劑的性能，開發出一係列的新產品。如Norton Thiokal 公司對氫氧化鎂表面處理後，解決了耐酸性差的問題，還提高了阻燃劑在樹脂中的分散性能，此種產品填充50％－60％作為阻燃劑時，對塑料產品的流變性的影響仍然很小；Ventron公司開發了低粉塵，細顆粒級的氫氧化鎂，此種產品提高了氫氧化鎂阻燃劑的使用效率，同等阻燃效果時的填充量可有效降低。
紅磷阻燃劑
紅磷是一種很好的無機阻燃劑，同時還是氫氧化鋁/氫氧化鎂阻燃體係中常見的阻燃增效劑。紅磷的阻燃效率高、用量少、發煙量低、毒性小，具有非常廣範的使用範圍。尤其對含氧聚合物的阻燃效果好，對PE、PP塑料的阻燃效果稍差，但與氫氧化鎂、氫氧化鋁阻燃劑同時使用時，可以產生協同效應而起到良好的阻燃效果。
普通紅磷阻燃劑有吸潮、易著色、摩擦碰撞時易爆炸的缺點，目前已經開發出顆粒用微膠囊包覆的紅磷阻燃劑，它是在紅磷微粒外包覆一層膜而使之成為膠囊，這種膠囊在加工時不會破裂，但塑料材料著火時，這層膜卻能立即融解而釋放出阻燃劑從而達到阻燃的目的。因此新型紅磷阻燃劑克服了以上幾種缺點，並且其阻燃效果與普通紅磷阻燃劑基本相同。微膠囊包覆方法還提高了紅磷在樹脂中的分散性能。這類產品的代表有Albright ＆Wilson公司的AMGARD CPS、AMGARD CRP係列，日本的RINKA係列等。國內馬鞍山高新化學制劑廠已建成年產200噸/年的超細微膠囊化紅磷阻燃劑生產線，產品粒徑在12.5mm以下，阻燃效率高，粉塵含量少，無燃燒爆炸危險，產品還易分散在物料中。
塑料阻燃劑的發展趨勢
不使用含氯、溴等鹵素的阻燃劑
由於鹵素阻燃劑在燃燒時釋放出大量的煙和有毒氣體，發達國家對其使用已經作出了嚴格的規定。隨著生活水平的提高，人們對以及環保的要求也相應地提高，國內已有學者呼吁按照我國實際情況制定阻燃劑使用及阻燃效果測試的標準，因此國內塑料企業應盡早在國家出臺相應規定以前做好準備。另外中國進入貿易組織後，塑料行業的各種規定也應當迅速與國際接軌，只有這樣，我國的產品才能在其它國家，尤其是發達國家得到承認。
使用具有抑煙效果的阻燃劑
發煙是聚合物燃燒的基本特徵，煙密度過大不僅降低環境能見度，給救災帶來種種不便，而且煙也是火災時致命的因素，資料統計，火災中80％的死亡是煙窒息所致。因此阻燃技術中“阻燃”和“抑煙”已相提並論。而且對某些類型的塑料材質，如PVC而言，抑煙比阻燃更為重要。將普通阻燃劑與鉬化物復合使用，是解決消煙問題有效而經濟的途徑。例如Climax公司開發的Moly-FR-201阻燃劑是鉬酸銨和氫氧化鋁的復合物，在PVC材料中添加5～10份，發煙量即可以減少43％。
無機阻燃劑將在時期內快速發展並大量使用
無機阻燃劑具有價格低廉，來源廣泛，無毒、無腐蝕，在燃燒時不造成二次污染等優點。為了減少阻燃劑的有害副作用，各國都在集中力量研制無機阻燃劑。微細化、表面改性、微膠囊化的無機阻燃劑必將成為塑料行業的新寵。
總之，塑料阻燃劑的發展趨勢將是、抑煙性好、無毒廉價、對塑料制品使用性能影響小的阻燃劑，當前則應特別關注各種新型的無機阻燃劑。?
豫公網安備41010502000017號 
