氢氧化铝对整体中空复合材料阻燃性研究

   氢氧化铝生产企业介绍到整体中空复合材料是一种新型的夹层结构纺织复合材料，应用于叶片芯材、储罐的夹层、船身材料、间隔材料、小型飞机机身、箱式保温车及地板等方面。这些领域的应用对复合材料（如氢氧化铝产品）的阻燃性能提出严格要求。

  氢氧化铝作为填料具有阻燃、消烟、填充等多重功能，不会产生二次污染，能与多种物质产生协同阻燃效应，被广泛地应用于复合材料的阻燃添加剂。为了达到一定的阻燃等级，通常ATH的添加量较大，因而会对复合材料的综合性能产生一定的影响。

  就目前国内外氢氧化铝表面处理技术这方面的研究进展来看，表面处理技术的发展还停留在用简单结构的硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂进行表面处理。磷元素是一种公认的阻燃元素，目前常用的无卤阻燃剂很多都是含磷阻燃剂。DOPO是一种环状磷酸酯，它本身具有较高的热稳定性和抗氧化性,在聚合物材料中已经有了广泛的应用。

  本实验根据ATH和磷元素、硅元素的协同阻燃机理，将DOPO结构引入硅烷偶联剂分子中，合成DOPO型硅烷偶联剂（图1），用其对氢氧化铝进行改性，在ATH表面直接引入磷元素和硅元素，在改善氢氧化铝在树脂基体中分散性的基础上，最大限度地发挥其阻燃协同效应。

  试验得出的结论如下：

  （1）红外光谱分析结果表明氢氧化铝与DOPO型硅烷偶联剂发生了合成反应，在ATH表面成功引入磷元素和硅元素，与ATH相比，改性ATH表面没有出现恶化团聚现象。

  （2）从整体中空复合材料的LOI值考虑，DOPO型偶联剂的最佳用量应为百分之三，最佳改性温度为65摄氏度。

  （3）填充氢氧化铝复合材料的阻燃性能有明显的提高，随着填充量的增加，阻燃性能增强；同比例的填充量，改性后的ATH的阻燃效果比未改性ATH好，改性氢氧化铝的填充量不能高于百分之三十。