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氢氧化铝作阻燃剂的原理 为什么氢氧化铝可以做阻燃剂,大概原理是什

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1、氢氧化铝阻燃剂,简称ATH。其阻燃剂的原理是:氢氧化铝受热分解时释放出结晶水。该过程为强吸热反应,吸收大量的热量,可起到冷却聚合物的作用,同时反应产生的水蒸气可以稀释可燃气体,抑制燃烧的蔓延。

2、新生的耐火金属氧化物Al2O3具有较高的活性,它会催化聚合物的热氧交联反应,在聚合物表面形成一层炭化膜,炭化膜会减弱燃烧时的传热、传质效应,从而起到阻燃的作用。Al2O3还能吸附烟尘颗粒,起到抑烟作用。

3、氢氧化铝的化学式为Al(OH)3,是铝的氢氧化物。氢氧化铝既能与酸反应生成盐和水又能与强碱反应,生成盐和水,因此它是一种两性氢氧化物。由于又显一定的酸性,又称之为铝酸(H3AlO3)。

扩展资料:

1、氢氧化铝阻燃剂,具有抗熔滴,促炭化,不挥发,不渗出,能长期保留在聚合物中等功效。且无毒、稳定性好的特点,高温下不产生有毒气体,还能减少塑料燃烧时的发烟量等优点,而且价格低廉,来源广泛。

2、氢氧化铝的脱水吸热温度较低,约为235~350℃,在塑料刚开始燃烧时的阻燃效果显著。ATH在添加量为40%时,可显著减缓PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)及ABS(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物)等的热分解温度,具有良好的阻燃及降低发烟量的效果。

3、添加50%的氢氧化铝的聚烯烃,在日本主要用于制作食品包装材料,添加60%氢氧化铝的阻燃聚烯烃可用作建筑材料及汽车、船舶的内部装饰材料。

参考资料来源:百度百科-无机阻燃剂

参考资料来源:百度百科-氢氧化铝



三水合氧化铝(ATH)是一种适用于各种塑料的酸性、不含卤素的阻燃剂。两种化合物都可在吸热的条件下按下列的反应式进行分解:2Al(OH)3 ---> Al2O3 + 3H2O
气态的水相被认为能够覆盖火焰,因此能够将氧气排除在外,并且稀释可燃性气体。与含磷阻燃剂形成焦炭的功能相似,在接触火焰的材料表面会形成一种隔热的物质,减少了燃烧分解产物向燃烧的气相中流动的可能性。在上面的反应式中,分解的产物是非毒性的矿物相。
氢氧化铝在常温下化学性质稳定性高,受热达220度后开始吸热分解,放出三个结晶水,分解式,每克氢氧化铝
吸热达878J,温度在300度时,失去两个结晶水转变为一水软铝石。以上吸热脱水过程延缓了聚合物的燃烧,氢氧化铝相当于一个散热器,减缓燃烧速度,同时放出的水蒸气,不仅冲淡燃烧的气体,而且参与冷凝相的反应,吸热分解正是基于氢氧化铝分解时大量吸热,且在受热分解时仅放出蒸汽,而不会产生有毒,可燃或有腐蚀性的气体,故氢氧化铝作为阻燃填充剂,兼有充填、阻燃和消烟三重功能,使之成为材料工业中引起特别关注的填充剂。
不知道以上回答能否满意,具体可与我详细交谈

为什么氢氧化铝可以做阻燃剂,大概原理是什~

阻燃剂使可燃烧物炭化,从而达到阻燃效果.这种阻燃效果主要是在固相中发挥作用,这种类别的阻燃材料主要是磷类阻燃剂(包括有机磷类和无机磷类).
2、阻燃剂在燃烧条件下形成不挥发隔膜,隔绝空气达到阻燃目的.这种阻燃效果主要是在液相中发挥作用.这种类别的阻燃材料主要有硼酸盐、卤化物、氧化锑和磷类阻燃材料,或者这几种材料间的相互反应生成的物质.
3、阻燃剂分解产物将氢氧自由基连锁反应切断从而达到阻燃目的.这种阻燃效果主要是在气相中发挥作用.这类阻燃材料主要是卤化物和氧化锑.
4、燃烧热的分散和可燃物质的稀释.这类阻燃材料主要是硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁等物质,主要是因分解大量吸热、所产生的不燃物质稀释可燃性气体而达到阻燃目的.
从以上途径我们不难发现,可燃物炭化从源头上阻止大量可燃性气体的产生,从而可以达到阻燃的目的.这样余下的阻燃途径就可以轻松地发挥作用了.这也就是为什么使用磷类阻燃剂后,卤化物-氧化锑和其他阻燃材料可以大量减少的原因.所以我们在选择阻燃体系的时候,不能忽视磷类阻燃材料的使用.

氢氧化铝作为阻燃剂,是因为它在高温下能分解出化学结合水(约34.6%),此分解反应为吸热反应,因而可延缓高聚物的热降解速度,减慢或抑制高聚物的燃烧,抑制高聚物的温升,并促进炭化和抑烟。另外,释出的大量水汽可稀释可燃物的浓度、降低可燃气对燃烧的贡献,致使系统放热量和生烟量减小,这也有助于使燃烧中断。
氢氧化铝受热分解时释放出水分,同时吸收大量的潜热,降低了材料表面的火焰实际温度而使聚合物降解为低分子的速度减慢,减少了可燃物的发生;均匀释放出的水汽冲淡了表面氧气的浓度使表面燃烧不能进行,氢氧化铝开始分解温度约为205°C,
320°C已基本上完成了脱水反应,释放出结晶水,吸收潜热,降低温度(即阻燃技术中的"冷却技术,产生的大量水蒸气又能稀释可燃气体。
总之,在火焰的作用下,填充到聚合物里的氢氧化铝分解吸收燃烧过程中放出的部分热量,等于从聚合物中取走热量,从而降低了聚合物的温度,减慢了降解速度。这种分散吸热的化学冷却作用是氢氧化铝阻燃的主要原因。氢氧化铝分解释放出的水蒸气可以稀释火焰区域里气体反应物的浓度,兼有一定的冷却作用。氢氧化铝填充到聚合物里,有助于燃烧时形成炭化层,该炭化层既可阻挡热量和氧气进入,又可阻挡小分子可燃性气体逸出。当然后面两种阻燃作用比起第一种要小得多,氢氧化铝能有效减慢聚合物的燃烧速度,减少燃烧产生的烟量,而且还能捕捉有害气体。从使用情况看,氢氧化铝和某些有机添加型阻燃剂不同,不会产生腐蚀性燃烧产物,也不会从聚合物中蒸发和渗出。

相关要点总结:

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仇便答:氢氧化铝作为阻燃剂,是因为它在高温下能分解出化学结合水(约34.6%),此分解反应为吸热反应,因而可延缓高聚物的热降解速度,减慢或抑制高聚物的燃烧,抑制高聚物的温升,并促进炭化和抑烟。另外,释出的大量水汽可稀释可燃物的浓度、降低可燃气对燃烧的贡献,致使系统放热量和生烟量减小,这也有助于使燃...

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17737877313:氢氧化铝阻燃剂能够起到熄火的阻燃原理?
仇便答:您好!氢氧化铝阻燃剂的阻燃原理主要是氢氧化铝受热分解出结晶水,这个过程强吸热,起到冷却降温作用。另外,分解出的水蒸气还有稀释可燃物,阻碍火势蔓延作用。

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仇便答:来明翰新材料告诉你:氢氧化铝受热之后会释放水分,并且吸收周围环境中的热量,可以作为一种效果显著的阻燃剂。氢氧化铝阻燃剂用于塑料、橡胶内,可以满足阻燃、降成本、增加白度等多种作用,氢氧化铝生成的水蒸汽还能够稀释可燃气体浓度,让这些产品可以有优异的低发烟性。氢氧化铝和氯化石蜡、碳酸钙等受热产生...

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仇便答:D 试题分析:氢氧化铝受热分解时吸收热量,能够降低温度,可燃物不易达到着火点;氧化铝是耐高温的物质,覆盖在可燃物表面,隔绝空气,阻止燃烧;氢氧化铝受热分解时吸收热量,同时生成耐高温的氧化铝和水蒸气,大量水蒸气,降低可燃物周围氧气浓度,阻止燃烧;可燃物的着火点是物质的固有属性,不会降低,D错...

17737877313:氢氧化镁和氢氧化铝起阻燃作用的主要原因是
仇便答:其阻燃机理为在加热的条件下,可以用以下反应式表示:Mg(OH)2——MgO+H2O –Q,从反应式来看Mg(OH)2阻燃剂的聚合物在受热分解时释放出结晶水,同时吸收大量潜热,从而抑制了阻燃聚合物的温度的上升,进而延缓聚合物的热分解并降低燃烧速度;分解过程中释放出的结晶水在较高温下变为水蒸气,降低了聚合物...

17737877313:为什么氢氧化镁和氢氧化铝可以作为协调阻燃剂
仇便答:氢氧化镁和氢氧化铝在高温时会生成氧化铝氧化镁和水,氧化铝氧化镁都是高熔点不可燃物,生成的水还可以干扰燃烧的反应,所以它们可以阻燃

17737877313:Mg(OH)2和Al(OH)2为什么能起阻燃作用
仇便答:Al(OH)3、Mg(OH)2阻燃机理被认为是以下几种机理协同作用的结果。Al(OH)3、Mg(OH)2作填充剂,使可燃性高聚物的浓度下降;在300℃以上脱水吸热,抑制高聚物的温升;Al(OH)3、Mg(OH)2脱水放出的水汽稀释可燃性气体和氧气的浓度,可阻止燃烧;Al(OH)3、Mg(OH)2...

17737877313:为什么氢氧化铝可以作阻燃剂?
仇便答:因为他的熔点高,可以做阻燃剂的还有三氧化二铝,氧化镁,谢谢

17737877313:氢氧化镁阻燃剂和氢氧化铝阻燃剂的优缺点是什么?越详尽越好,谢谢...
仇便答:氢氧化铝(Aluminium hydroxide),化学式Al(OH)3,是铝的氢氧化物。是一种碱,由于又显一定的酸性,所以又可称之为铝酸(H3AlO3),但实际与碱反应时生成的是偏铝酸盐,因此通常在把它视作一水合偏铝酸(HAlO2·H2O)。按用途分为工业级和医药级两种。用这种做阻燃剂的很少。

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