在日前召開的中國阻燃學術年會上,北京科技大學沈興教授介紹了新研發的一種無機阻燃劑產品——無水碳酸鎂。這種無水碳酸鎂合成方法簡單,可在常溫常壓下生產,是有望替代氫氧化鋁、氫氧化鎂的無機阻燃劑。
無機阻燃劑是無鹵阻燃劑中的一個重要類型,其中,氫氧化鋁和氫氧化鎂兩種阻燃劑占據著重要位置,這兩者的阻燃機理都是在達到熱分解溫度時迅速分解、吸熱降溫、釋放出水蒸氣滅火。而無水碳酸鎂阻燃劑的特點是,除了具有單位質量吸熱量更大的特點外,它釋放的是具有滅火作用的二氧化碳氣體。使用無水碳酸鎂作阻燃劑,如同聚合物基體材料攜帶了一個二氧化碳滅火器,釋放出的二氧化碳在燃燒基材四周形成了一個“二氧化碳氣膜”,隔離了助燃空氣。從這一特性來講,無水碳酸鎂阻燃劑適用于電絕緣性能要求更高的場合,如電線電纜等。
沈興強調,目前市場上簡稱的所謂碳酸鎂產品,除了天然的菱鎂礦碳酸鎂以外全部都是水合堿式碳酸鎂。在現有的國內外水合堿式碳酸鎂生產工藝中,只有他們開發的這項技術才可以制得單一物相組成的無水碳酸鎂。
沈興表示,這項專利技術有三個特點,一是采用了首創的氨和二氧化碳作為原料的全循環工藝路線,最大限度地減少了原材料的消耗;二是生產的無水碳酸鎂為含氧化鎂≥46.8%的高純品,除了用作阻燃劑外還可有多種用途;三是鎂鹽來源廣泛、價格低廉。原料既可是菱鎂礦粉或輕燒菱鎂礦粉,也可是工業硫酸鎂或其他工業廢棄硫酸鎂液,還可以是海水氯化鎂或鹽湖水氯鎂石等。