隨著高分子材料的大規(guī)模應(yīng)用，特別是在當(dāng)前國(guó)家對(duì)安全環(huán)保問題的高度重視下，高分子材料可燃帶來的火災(zāi)危害越來越受到政府和人民群眾的普遍關(guān)注。
目前實(shí)際應(yīng)用的阻燃劑品種繁多，主要有鹵系、有機(jī)磷系、磷-氮系、有機(jī)硅系及無機(jī)類的鋁系、鎂系、硼系、銻系、鉬系、錫系等。其中，銻系、鹵系（尤其是溴系）阻燃劑是目前世界上產(chǎn)量和用量較大的有機(jī)阻燃劑，但使用有機(jī)阻燃劑制成的材料，在大火中散發(fā)出有毒氣體和濃煙，使火場(chǎng)能見度低，給消防和救護(hù)造成嚴(yán)重困難，甚至使人、畜中毒死亡。且有機(jī)阻燃劑價(jià)格較高，也使它的應(yīng)用受到限制，尤其是在歐洲，由于受到環(huán)境保護(hù)組織的壓力，有鹵阻燃劑正以3%的速度逐年遞減。
高分子材料的阻燃、低煙、無鹵、環(huán)保對(duì)確保人們生命財(cái)產(chǎn)安全至關(guān)重要，已經(jīng)成為高分子材料發(fā)展和研發(fā)的主要方向之一。氫氧化鎂是目前正推廣的無公害無機(jī)阻燃劑，其在生產(chǎn)、使用和廢棄過程中均無有害物質(zhì)排放，不影響樹脂電氣絕緣性，而且還能中和燃燒過程中產(chǎn)生的酸性與腐蝕性氣體，是一種環(huán)保型綠色阻燃劑。
不同細(xì)度Mg（OH）2的性能指標(biāo)
按實(shí)驗(yàn)配方稱取原料，然后混合攪拌均勻，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬蟮奈锪显陔p輥開煉機(jī)混煉，混煉溫度170℃，混煉時(shí)間5 min；將混煉好的物料稱取一定質(zhì)量在小型壓片機(jī)上壓片，溫度170℃，保壓5min；將壓制好的片材經(jīng)自動(dòng)取樣器裁剪成標(biāo)準(zhǔn)樣條，對(duì)樣條進(jìn)行氧指數(shù)、煙密度、力學(xué)性能（拉伸、斷裂，試樣為5型，厚1mm，拉伸速度50mm/min ）的測(cè)試。
（1）PVC ：牌號(hào) SG5，甘肅銀達(dá)化工有限公司；
（2）領(lǐng)苯二甲酸二辛酯（DOP）：化學(xué)純，上海麥克林生化科技有限公司；
（3）超細(xì)氫氧化鎂（GY-1250、GY-2000、GY-3000、GY-6000）：工業(yè)級(jí)，江西廣源化工有限責(zé)任公司；
（4）復(fù)合穩(wěn)定劑：HL-45，石家莊聚源豐化工有限公司。
（1）開煉機(jī)：KY-3203，東莞市厚街開研機(jī)械設(shè)備廠；
（2）壓片機(jī)：KY-3201-A型，東莞市厚街開研機(jī)械設(shè)備廠；
（3）激光粒度儀：3000E型，英國(guó)馬爾文公司；
（4）萬能力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)機(jī)：型號(hào)UTM-1422；承德金建檢測(cè)儀器有限公司；
（5）全自動(dòng)氧指數(shù)測(cè)定儀：型號(hào)JF-5，承德金建檢測(cè)儀器有限公司；
（6）煙密度測(cè)試儀：型號(hào)ATS-JCY-03，上海埃提森儀器科技有限公司；
（7）電子比重計(jì)：DH-300型；
（8）比表面積儀：美國(guó)康塔2000E；
（9）掃描電鏡：SU8010型，日立場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡，日本日立公司。
（1）拉伸、斷裂性能測(cè)試：采用承德金建檢測(cè)儀器有限公司UTM-1422型，按GB/T1040-2006測(cè)試；
（2）密度測(cè)試：按GB/T1033.1-2008測(cè)試；
（3）氧指數(shù)測(cè)試：采用承德金建檢測(cè)儀器有限公司JF-5型，按照GB/T2406.2-2009標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試；
（4）煙密度測(cè)試：采用上海埃提森儀器科技有限公司ATS-JCY-03型，按照GB/T8627-2007標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試；
8.1 不同細(xì)度氫氧化鎂對(duì)PVC環(huán)保線纜料的拉伸強(qiáng)度影響
上圖為為四種氫氧化鎂改性的PVC環(huán)保線纜料的拉伸強(qiáng)度曲線。從圖中可以看出，隨著氫氧化鎂添加量的逐漸增大，PVC環(huán)保線纜料的拉伸強(qiáng)度逐漸下降；在相同氫氧化鎂的添加份數(shù)下，氫氧化鎂的粒徑越細(xì)制備的PVC環(huán)保線纜料的拉伸強(qiáng)度最大。這表明細(xì)的粒徑氫氧化鎂對(duì)基體材料有明顯的增強(qiáng)改性效果。
8.2不同細(xì)度氫氧化鎂對(duì)PVC環(huán)保線纜料的比重影響
上圖為為四種氫氧化鎂改性的PVC環(huán)保線纜料的比重曲線。從圖中可以看出，隨著氫氧化鎂添加量的逐漸增大，PVC環(huán)保線纜料的比重逐漸增大；在相同氫氧化鎂的添加份數(shù)下，氫氧化鎂的粒徑越細(xì)制備的PVC環(huán)保線纜料的比重越小。這與之前碳酸鈣粉體的比表面積分析結(jié)果一致，比表面積大，制備的PVC電線電纜料的比重就低，這將有利于提高單位質(zhì)量所制備的電線電纜的長(zhǎng)度。
8.3不同細(xì)度氫氧化鎂對(duì)PVC環(huán)保線纜料的極限氧指數(shù)的影響
從上表中可以看出，隨著氫氧化鎂添加量的逐漸增大，PVC環(huán)保線纜料的極限氧指數(shù)逐漸提升；在相同氫氧化鎂的添加份數(shù)下，氫氧化鎂的粒徑越細(xì)制備的PVC環(huán)保線纜料的極限氧指數(shù)越大。這表明氫氧化鎂的細(xì)粒徑有利于提升材料的阻燃效果。
8.4不同細(xì)度氫氧化鎂對(duì)PVC環(huán)保線纜料的煙密度的影響
從上表中可以看出，隨著氫氧化鎂添加量的逐漸增大，PVC環(huán)保線纜料的最大煙密度和煙密度等級(jí)呈逐漸下降趨勢(shì)；在相同氫氧化鎂的添加份數(shù)下，氫氧化鎂的粒徑越細(xì)制備的PVC環(huán)保線纜料的最大煙密度和煙密度等級(jí)越小。這表明氫氧化鎂的細(xì)粒徑有利于降低材料的煙密度，抑制煙霧的生成。
粒徑是考核氫氧化鎂的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)阻燃、抑煙和力學(xué)性能有較大的影響。本實(shí)驗(yàn)采用廣源集團(tuán)生產(chǎn)的不同細(xì)度氫氧化鎂添加在PVC環(huán)保電纜料中，考察顆粒粒徑對(duì)PVC環(huán)保電纜料的力學(xué)性能、比重、極限氧指數(shù)、煙密度的影響，為廠家選用產(chǎn)品提供技術(shù)數(shù)據(jù)支持，在PVC環(huán)保電纜料中推薦GY-3000和GY-6000兩款氫氧化鎂。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（江西廣源集團(tuán)）：【廣源集團(tuán)】氫氧化鎂在PVC環(huán)保線纜料中的應(yīng)用