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勃姆石在阻燃、導(dǎo)熱行業(yè)中的應(yīng)用

一、什么是勃姆石

勃姆石是一種新型填料，分子式為γ—AlOOH，因德國化學(xué)家約翰 勃姆首先發(fā)現(xiàn)認(rèn)識(shí)而得名。BG為細(xì)小白色晶體，結(jié)晶完整，晶粒完整、晶粒細(xì)小，吸油值低，熱穩(wěn)定性高、熱導(dǎo)率高。

二、勃姆石的作用

BG可在聚合物中起增強(qiáng)作用，能提高復(fù)合材料的阻燃、熱變形溫度、導(dǎo)熱性等。采用原位聚合物制備PA6/BG納米復(fù)合材料，當(dāng)BG質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時(shí)，材料的拉伸彈性模量高達(dá)4230MPa，幾乎是純PA6的兩倍，復(fù)合材料的熱變形溫度（HDT）從純PA6的67℃提高到155℃。

在硅膠體系中，當(dāng)填充BG為200份時(shí)，硅橡膠導(dǎo)熱率為0.85W(m·K)。而莫氏硬度只有3.5的BG可以克服氧化鋁容易磨損螺桿的缺點(diǎn)。

三、勃姆石的具體應(yīng)用

壹石通勃姆石的主要成分為AlOOH，其熱穩(wěn)定性較好，在受熱過程中一方面會(huì)分解產(chǎn)生水蒸氣，吸收大量熱量，稀釋可燃性氣體；另一方面能夠生產(chǎn)Al2O3覆蓋在材料的表面，起到隔熱、隔氧的作用；

1. 在聚乙烯醇(PVAL)中使用37.5%的壹石通BG勃姆石能將極限氧指數(shù)(LOI)提升至30%。壹石通BG勃姆石能夠強(qiáng)化PVAL的成炭作用，提高固相阻燃作用。

2. 而在環(huán)氧樹脂中引入10%勃姆石后，能夠顯著提高材料的熱穩(wěn)定性，同時(shí)材料的LOI能夠提升100%。

3. 在尼龍?bào)w系中，用熔融擠出法制備勃姆石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的PA6／勃姆石復(fù)合材料，材料的LOI增加了7.0%。

4. PA66體系中填充50%的勃姆石，可提高材料的熱導(dǎo)率至0.75?W／(m·K)，同時(shí)材料的阻燃等級(jí)達(dá)到V–0級(jí)。

5. 勃姆石和MPP二元協(xié)效AlPi阻燃PA66／GF時(shí)，材料的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度基本不變；

6. 勃姆石和MPP按照1∶1比例構(gòu)成二元協(xié)效劑，協(xié)效AlPi阻燃PA66／GF時(shí)，相比全部采用MPP體系，炭層致密度顯著提升，材料pHRR由279.4?kW／m²降低至158.6?kW／m²，同時(shí)單位質(zhì)量損失材料的生煙量由105.9?g^-1降低至87.1?g^-1，說明勃姆石相比MPP具有更好的抑煙效果。

7. 在垂直燃燒等級(jí)不變的前提下，勃姆石和MPP二元協(xié)效劑能夠減少AlPi 和MPP的用量。

8. 采用勃姆石部分替代MPP，對(duì)AlPi阻燃劑的析出并無影響，但是能夠有效減少M(fèi)PP阻燃劑在濕熱老化過程中的析出數(shù)量，對(duì)于提升材料的穩(wěn)定性、延長材料的使用壽命具有非常重要的意義。