氢氧化铝作为无卤阻燃剂的代表物之一，其凭借着自身抑烟、阻燃、无毒、不挥发、价格低廉等优点，在聚合物阻燃领域发挥了重要的作用，用量远远领先于其他阻燃剂。然而，氢氧化铝与有机聚合物在物理形态和化学结构上极不相同，二者相容性差异大，极大限制了氢氧化铝在聚合物中的应用。段金凤等通过研究氢氧化铝改性前后对橡胶性能的力学性能及阻燃等级的影响，说明粉体表面改性的重要性。

1、未改性氢氧化铝对橡胶性能的影响

      实验基材天然胶100份；炭黑N22035份；氧化锌6份；硬脂酸2份；硫磺2.4份；其他助剂3.2份，在试验基本配方中加入不同添加量的超细氢氧化铝，其余组份保持不变，硫化胶试样的各项力学性能及阻燃性能的变化如下表：

      从上表看出，在该配方体系中，随超细氢氧化铝添加量的增大，硫化胶力学性能呈现明显的下降，拉伸强度、扯断伸长率及撕裂强度均下降，相对体积磨耗量增大，耐磨性能变差。而硫化胶氧指数随超细氢氧化铝添加量的增大得到提升，在一定范围内，氢氧化铝添加量每增大30份，硫化胶氧指数约增大2个单位。阻燃性能主要依靠加入的超细氢氧化铝来实现，氢氧化铝添加量越大，硫化胶燃烧时氢氧化铝分解吸收的热量越多，并且产生的结晶水越多，进而更好的稀释可燃性气体和氧气的浓度，提高氧指数及阻燃性能。但随着氢氧化铝填加量的增大，无机成份所占比例增大，含胶量降低，在受到外力作用时硫化胶中交联键间协同能力减弱，导致力学性能下降。

        为改善氢氧化铝同聚合物之间的相容性，通常需要采用偶联剂对超细氢氧化铝进行表面处理。

2、改性超细氢氧化铝对橡胶性能的影响

      在上述试验基本配方中加入150份经硅烷偶联剂表面处理后的超细氢氧化铝。硅烷偶联剂添加量分别为超细氢氧化铝质量的0、1%、1.5%、2%、2.5%、3%，其余组份保持不变，硫化胶的力学性能及阻燃性能变化如下表所示：

      从上表中看出，虽然硅烷偶联剂添加量对超细氢氧化铝的阻燃性能提升不明显，硫化胶氧指数基本保持在30%左右，垂直燃烧均能达到阻燃FV－0级别。但对氢氧化铝力学效果有了明显改善，具体表现为拉伸强度及伸长率先提升后下降，当硅烷偶联剂添加量为1.5%时，改性超细氢氧化铝应用效果最好，拉伸强度能达到13.10MPa，扯断伸长率达到286.83%。即在一定范围内，硅烷偶联剂添加量对改性超细氢氧化铝应用效果的改善主要体现在力学性能方面，同时在阻燃性能、氧指数方面变化较小。

      因此，为了使橡胶兼具优异的阻燃性能、氧指数及力学性能，一定要对氢氧化铝等无机阻燃剂进行表面改性。如上文所见，粉体处理剂的量不是越多越好，需要根据具体的应用需求进行实验。金戈新材可根据您的应用要求对氢氧化铝进行特定的表面处理，有需求可拔打0757-87572711，将有专业技术人员与您对接。

参考来源:

[1]段金凤等.超细氢氧化铝对天然橡胶性能影响的研究