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氢氧化镁胶i囊化改性

胶i囊化改性氢氧化镁，不但能提高其与高分子基体的相容性，而且能够改善复合材料的力学性能、热稳定性和阻燃性能，成为阻燃领域的研究热点。缺点是包覆难度大，需要严格控制实验条件。

国内***技工作者针对氢氧化镁的改性主要进行了以下三个方面的工作：（1）有机化合物对氢氧化镁的表面改性研究，实现对氢氧化镁表面极性的降低，降低氢氧化镁的疏水性，解决其与高分子聚合物不兼容的问题；（2）超细化氢氧化镁改性制备的研究，解决氢氧化镁易团聚、分散性差、填充量大的缺点；（3）添加剂对超细化氢氧化镁形成作用机理的分析研究。

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氢氧化镁阻燃剂的改性研究

由于氢氧化镁具有很强的极性，颗粒表面带正电荷，易形成二次团聚，且其亲水性使得干燥后的产品中仍含有水分。直接添加到高聚物中，不利于在高分子材料中的分散，且易与高聚物界面产生间隙，相容性较差。为了使粒子的表面活性提高，从而改善粉体的分散性，改善与高分子材料的相容性，提高氢氧化镁的阻燃性能，需要对其进行改性。

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氢氧化镁阻燃材料应用要求

作为阻燃剂的氢氧化镁有以下几方面的要求：

（1）必须具有极高的纯度（Mg(OH)2gt;93%），纯度高的氢氧化镁不仅阻燃性能高，而且可以减少其在材料中的添加量；

（2）粒度小，用微纳米级氢氧化镁制备的复合材料在各方面的性能（包括阻燃效果，消烟和力学性能等）都远远优于微米级的氢氧化镁；

（3）表面极性低，氢氧化镁表面极性降低时，团聚程度就会降低，分散性和相容性增加，作为阻燃材料添加到聚合物中才能与聚合物具有较好的相容性，降低对材料力学性能的影响。

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氢氧化镁阻燃材料改性原因

目前，市场上生产的氢氧化镁粒径比较大，有些产品粒径高达几十微米，直接作为阻燃剂进行添加，分散性差，对材料的力学性能影响极大。工业上通常使用物理方法进行研磨，使其粒径降低到几微米，采用物理方法制备的氢氧化镁表面极性高，易于团聚，作为阻燃材料与聚合物基体不兼容，不仅降低了其阻燃性能，且对材料的力学性能造成了严重损害。无机阻燃剂与有机阻燃剂相比填充量较大，从而导致无机阻燃剂的效率降低。在实际应用中为了实现氢氧化镁阻燃剂更好的阻燃效果，必须在聚合物基体中大量地使用，氢氧化镁的大量添加又会降低复合材料的力学性能。通过将工业级氢氧化镁制备为微纳米级且微观结构排列有序的氢氧化镁能够大幅度降低其在聚合物基体中的添加量，微纳米级的氢氧化镁材料表面暴露的阴阳离子空位较多，极性强，表面自由能高，易于团聚，分散性差，作为阻燃材料很难与聚合物基体很好地相容。

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氢氧化镁的阻燃原理

在高温条件下，氢氧化镁受热分解成氧化镁和水，反应方程式为：

Mg(OH)2→(加热)→MgO H20

和氢氧化铝相似，氢氧化镁阻燃剂是依靠受热时通过化学分解吸热与释放出水而起到阻燃效果的。因此，具有***、低烟、不产生二次污染等优点，且分解生成的氧化镁化学性质稳定。

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氢氧化镁的改性

和含卤有机阻燃剂相比，想达到相当的阻燃效果，通常填充量要达到50%以上。由于氢氧化镁属于无机物，表面和高聚物基料的相容性比较差，如此高的填充量，若不对氢氧化镁进行表面改性处理，填充到高聚物材料中之后会导致复合材料的力学性能出现下降。

实验证明：未经改性的氢氧化镁以多数团聚体的形式存在于高分子材料中，虽然粉体极细，但因颗粒表面和基体不相容，颗粒团聚体和基体之间存在着明显的界限甚至空洞。因此，必须对氢氧化镁进行表面改性处理，借此改善和高聚物基料的相容性，确保填充材料的力学性能，甚至提高材料的部分力学性能。