PVC（聚氯乙烯）燃烧除释放有毒的氯化氢气体外，还会产生大量的浓烟，这是导致火灾等情况发生时人员窒息的主要原因，如何降低PVC塑料燃烧时的烟雾量成为大家关注的热点和难点。
超细氢氧化镁是由天然水镁石矿经粉碎并进行表面改性制备的无机阻燃剂，由于其阻燃作用主要发生在固体降解区外层，对固体降解区和预燃区的作用很小，这就使得可燃物质的燃烧不受影响，故产生的烟雾也相对较少。与此同时，氢氧化镁外层燃烧所释放的烟雾也会被分解时产生的水蒸气稀释或吸收，故而起到较好的消烟作用。
为研究氢氧化镁在PVC塑料中的抑烟效果，江西广源化工有限责任公司优选高纯度水镁石原矿（MgO含量≥60%）开发了超细氢氧化镁GY-3000（D50≤3.2μm），产品经第三方检测符合ROHS指令，将其应用到PVC中取得了良好的抑烟效果。
实验过程：
按下表配方称取原料充分搅拌均匀后，在双辊开炼机上混炼成膜，厚度控制在4-6mm,按要求做好相关样品测试氧指数、烟密度、热分析。氧指数测试：采用扬州昌哲试验机械有限公司JF-3氧指数测定仪按照GB/T2406.2-2009标准进行测试；烟密度测试：采用上海埃提森仪器科技有限公司ATS-JCY-03型建材烟密度测试仪按照GB/T8627-2007标准进行测试；热分析测试：采用梅特勒-托利多集团TGA/DSC 3+ 热重分析仪按30-800℃，N2氛围，每分钟10℃方法进行测试。
实验结果：
1、氧指数结果
从上表结果可以看出，1）当三氧化二锑的量不变时，体系中增加4份氢氧化镁，氧指数增加，由此可见，添加少量的氢氧化镁能在一定程度上提高PVC复合材料的阻燃性能。
2）当三氧化二锑的量从3份减少到2份时，4份或8份氢氧化镁替代1份的三氧化二锑，氧指数均比未使用氢氧化镁的体系有所增加，阻燃效果变好，氢氧化镁添加量越大，阻燃效果越好。由此可见，本公司的氢氧化镁产品在部分替代三氧化二锑具有较好的效果。
2、烟密度结果
烟密度是指材料在规定的试验条件下发烟量的量度，它是用透过烟的光强度衰减量来描述的。烟密度越大的材料，对火灾时疏散人员和灭火越不利。从上表的结果可以看出，当配方体系中加入氢氧化镁时，最大烟密度和烟密度等级都是下降的。说明，氢氧化镁具有较为明显的抑烟作用。同时，添加不同比例的氢氧化镁后，样品的抑烟效果基本保持稳定，变化不大，由此可见，氢氧化镁的抑烟效果存在一定的饱和性。
3、热分析结果
注：比较热失重为1%、5%、10%、50%对应的温度，Tm为最大分解温度。R600和R800代表600℃和800℃时的质量残余量。
从热分析的结果可以看出：
1、初始降解温度（T1%和T5%）：加入氢氧化镁后，初始降解温度有所下降，尤其是降低体系中三氧化二锑含量后，下降幅度明显，当氢氧化镁量继续增加时，初始降解温度有所上升。
2、主降解区域10%和50%的温度：通过T10和T50数据发现，添加氢氧化镁后，主降解区域温度不会有明显变化，而且T50温度还有上升，说明氢氧化镁分解产生的氧化镁覆盖在材料表面，减缓了材料的降解，发挥了热稳定性的作用。
3、从残炭率来看，对比R600和R800的温度，添加氢氧化镁后，残余量提高，说明氢氧化镁没有分解，保持了其效果。
由此可见，PVC材料中添加氢氧化镁部分替代三氧化二锑，在阻燃效果达到要求的前提下，可大幅降低其烟密度，同时保持其热稳定性。
来源:江西广源集团
责任编辑：路遥
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