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无机阻燃剂
Inorganic Flame Retardant
无机阻燃剂
| 代表品种 | 氢氧化铝（ATH）、氢氧化镁（MDH）、硼酸与硼砂、氧化锑（协效剂）、层状双氢氧化物（LDH）、纳米黏土 |
| 机理 | 吸热分解脱水 → 降温 + 稀释燃气 + 生成氧化物保护层 |
| 优点 | 无卤、无毒、抑烟、价格低、热稳定性好 |
| 缺点 | 添加量大（通常 >50%）、严重影响手感与强力、耐洗性差 |
| 典型用途 | 阻燃涂层、阻燃背涂、地毯、装饰布、塑料橡胶 |
以金属氢氧化物（氢氧化铝、氢氧化镁）与硼化合物为代表的无机阻燃剂，靠吸热分解脱水、稀释可燃气并生成氧化物保护层阻燃，最大优点是无卤低毒低烟，主要用于涂层与填充型阻燃。
作用机理
- 吸热降温：氢氧化铝在约 200～300 ℃ 分解，脱水吸热约 1.2 kJ/g，大幅降低材料表面温度。
- 稀释作用：分解产生的水蒸气稀释了可燃气体与氧气的浓度。
- 屏障作用：分解后生成的氧化铝（Al₂O₃）在材料表面形成致密的氧化物保护层，隔绝热与氧。
- 抑烟：金属氧化物能催化炭层的氧化，减少烟雾与有毒气体生成。
- 硼化合物（硼酸、硼砂）：熔融后在纤维表面形成玻璃状硼酸盐薄膜，隔绝氧气，并促进成炭。
主要品种
- 氢氧化铝（ATH）：用量最大、价格最低、分解温度约 200 ℃，适用于加工温度不高的体系（涂层、橡胶）。
- 氢氧化镁（MDH）：分解温度更高（约 330 ℃），适用于加工温度较高的体系，抑烟效果更好。
- 硼酸/硼砂：经典的传统阻燃剂，常用于木材、棉花的暂时性阻燃（如舞台幕布），廉价但耐洗性差。
- 氧化锑（Sb₂O₃）：本身阻燃性弱，但与卤系阻燃剂协效极强（生成卤化锑），因卤素与锑的毒性问题使用受限。
- 纳米黏土、层状双氢氧化物（LDH）：纳米级填料，少量添加即可改善阻燃与阻隔性，是研究热点。
在纺织中的局限
- 添加量大：要达到有效阻燃通常需添加涂层固含量的 40%～60%，导致涂层厚重、手感硬、透气差。
- 耐洗性差：无机颗粒靠黏合剂机械固着，水洗后容易脱落。
- 织物强力与耐磨下降：大量填料破坏涂层膜的连续性。
- 透明度差：涂层发白、不透明，影响外观。
- 因此无机阻燃剂主要用于对手感要求不高的产品：地毯背涂、窗帘、帐篷、装饰布、汽车内饰、防护服的阻燃涂层。
相关词条
- 阻燃剂（flame-retardant）
- 磷系阻燃剂（aux-flame-retardant-p）
- 氮系阻燃剂（aux-flame-retardant-n）
- 涂层胶与涂层助剂（aux-coating-agent）