埃尔派知识课堂：如何提高氢氧化铝的热稳定性

氢氧化铝的分解温度较低，在与有机高分子材料混炼加工时易受热分解产生气泡，影响制品的机械性能和外观，作为阻燃剂时通常只适用于加工温度较低的材料，因此限制了氢氧化铝的使用范围。

为了改善氢氧化铝阻燃剂与有机高分子材料间的加工性能，提高氢氧化铝的热稳定性，目前已研究开发出了许多方法，如水热转相、偶联剂改性、表面部分脱水、表面包覆改性以及高纯化和超细化等。

水热转相

与三水铝石型氢氧化铝相比，一水软铝石具有较高的分解温度，通过水热处理使氢氧化铝转变为一水软铝石可大幅度提高氧化铝水合物的热稳定性。将制备的超细氢氧化铝在水热环境下进行化学改性，改性后物质的初始热分解温度可达340℃。但水热反应对设备要求高，一水软铝石分解吸热值远小于三水铝石分解吸热值，从而降低了氢氧化铝的阻燃性能。

偶联剂改性

可采用硅烷或钛酸酯偶联剂对氢氧化铝进行表面改性，当偶联剂的用量较高时，可以提高氢氧化铝的热稳定性。但偶联剂价格昂贵，工艺生产成本高，且改性后产品的热稳定性增加不显著。

表面部分脱水

将氢氧化铝进行加热处理，使氢氧化铝表面受热后脱除部分结合水，热处理后可以使部分氧化铝水合物由三水铝石型转变为勃姆石型结构，从而提高氢氧化铝的热稳定性。该方法虽然可以提高氢氧化铝的热稳定性，但生产过程中脱水程度不易控制，氢氧化铝脱除部分结晶水后阻燃性能也有所下降，吸油率会升高。

表面包覆改性

对氢氧化铝表面进行包覆改性处理，使其表面覆盖一层或多层热稳定性较好的化合物，可有效提高氢氧化铝的初始热分解温度。氢氧化镁是一种性能优良、极具发展前景的环境友好型无机阻燃剂，将两者复合可以弥补氢氧化铝分解温度较低而导致材料加工性能不佳的缺陷，并可使复合阻燃剂在材料氧化分解过程中一直保持较好的阻燃效果。氢氧化镁包覆氢氧化铝后，可在较宽的温度范围内抑制高分子材料的燃烧。

高纯化和超细化

氢氧化铝的超微细化是指通过增加氢氧化铝的表面积来增强阻燃效果，同时提高材料制品的力学和耐热性能，高纯化是通过降低粉体中氧化钠等杂质的含量来提高阻燃剂的热稳定性。超细化及高纯化虽然可以有效提高产品的热稳定性，但利用铝酸钠溶液分解工艺生产低钠超细氢氧化铝难度大，工艺复杂，会大大提高产品的生产成本。

氢氧化铝阻燃剂不仅能阻燃，还可防止发烟、产生滴下物和有毒气体等，应用于塑料可以提高材料的抗紫外线能力、介电性能和耐电弧性等特性。因此，氢氧化铝获得了较广泛的应用，使用量也在逐年增加。