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塑料行業(yè)選用氫氧化鋁（ATH）作為阻燃劑是一個(gè)非常重要且常見(jiàn)的選擇，尤其適用于要求無(wú)鹵阻燃的領(lǐng)域。選擇時(shí)需要根據(jù)塑料種類、加工工藝和產(chǎn)品的性能要求來(lái)綜合決策。
以下是塑料行業(yè)選用氫氧化鋁的詳細(xì)指南：
一、核心選擇指標(biāo)
1. 熱穩(wěn)定性（脫水起始溫度）
這是關(guān)鍵的指標(biāo)，直接決定了ATH能否用于你的加工工藝。
原理：ATH在約200℃開(kāi)始吸熱分解生成水，起到阻燃作用。但如果加工溫度高于其分解溫度，它會(huì)在擠出機(jī)或注塑機(jī)中提前分解，導(dǎo)致產(chǎn)品起泡、表面粗糙、產(chǎn)生氣泡和機(jī)械性能下降。
選擇：
常規(guī)ATH：起始脫水溫度約180-200℃。適用于加工溫度較低的塑料，如EVA（電纜料）、PE、PP、PVC、TPU、橡膠等（加工溫度通常<200℃）。
高熱穩(wěn)定型ATH：通過(guò)特殊工藝（如超細(xì)粉碎）處理，起始分解溫度可提高到220℃以上，甚至高達(dá)240℃。這類產(chǎn)品適用于加工溫度較高的工程塑料，如PA（尼龍）、PBT、PET等（加工溫度通常>230℃）。
結(jié)論：首先確保所選ATH的熱分解溫度高于你的塑料加工溫度！
2. 粒徑及其分布
粒徑影響阻燃效率、加工流動(dòng)性和制品力學(xué)性能。
粒徑與阻燃性：一般來(lái)說(shuō)，粒徑越小，比表面積越大，阻燃效果越好。因?yàn)楦?xì)的顆粒在單位質(zhì)量下能更快速地吸收熱量并釋放阻燃?xì)怏w。
粒徑與加工性：
粗粒徑（如D50 > 10μm）：填充體系粘度低，加工流動(dòng)性好，容易高填充。但制品表面光澤度差，手感粗糙，容易磨損模具。
細(xì)粒徑（如D50 2-3μm）：制品表面光滑，力學(xué)性能（如抗沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度）保留率更高。但會(huì)導(dǎo)致熔體粘度顯著增加，加工困難，填充量受限。
超細(xì)/納米粒徑（如D50 < 1μm）：阻燃效率極高，可顯著減少填充量，但對(duì)粘度影響巨大，極易團(tuán)聚，需要優(yōu)異的分散技術(shù)和表面處理，成本高昂。
粒徑分布：要求分布窄。寬的分布會(huì)導(dǎo)致小顆粒填充大顆?？障?，使填充密度過(guò)高，體系粘度增大。
選擇建議：
通用型、高填充：選擇D50在3-10μm的經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品。
對(duì)表面光潔度、力學(xué)性能有要求：選擇D50在2-3μm的細(xì)粉。
高端應(yīng)用、追求效率阻燃：考慮使用超細(xì)粉體或與粗粒徑搭配使用。
3. 純度與白度
純度：一般要求>99.5%。雜質(zhì)過(guò)多可能影響塑料的老化性能、電氣性能和顏色。
白度：對(duì)于淺色或白色制品至關(guān)重要，高白度ATH不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)黃或變色。
二、按應(yīng)用領(lǐng)域選擇
| 塑料類型/應(yīng)用 | 推薦ATH類型 | 關(guān)鍵考量 |
|---|---|---|
| 電線電纜料 (EVA, PE, PVC) | 中等粒徑(D50 3-5μm)，經(jīng)硅烷或硬脂酸處理 | 阻燃性（UL94 V-0）、耐電弧性、抗漏電起痕性（CTI值）、加工流動(dòng)性。這是ATH的應(yīng)用市場(chǎng)。 |
| 工程塑料 (PA, PBT, PPO) | 高熱穩(wěn)定型（分解溫度>220℃），超細(xì)粒徑（D50 2-3μm） | 高熱穩(wěn)定性是首要條件，其次要兼顧高流動(dòng)性和力學(xué)性能保持。填充量通常不如聚烯烴中高。 |
| 聚烯烴 (PP, PE) | 常規(guī)或中等熱穩(wěn)定型，多種粒徑，經(jīng)表面處理 | 高填充量以實(shí)現(xiàn)阻燃，平衡阻燃性與力學(xué)性能（特別是抗沖擊強(qiáng)度）。 |
| 橡膠制品 (地毯背膠, 輸送帶) | 中等或粗粒徑 | 阻燃性、填充量、成本。對(duì)表面處理要求相對(duì)較低。 |
| 人造石/復(fù)合材料 (不飽和聚酯) | 粗粒徑（D50 10-40μm）為主，可復(fù)配細(xì)粒徑 | 作為填料和阻燃劑，要求低粘度以便于澆注，高填充以降低成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)阻燃和抗壓強(qiáng)度。 |
| 涂料、密封膠 | 超細(xì)粒徑（D50 < 1μm）， | 懸浮穩(wěn)定性、觸變性、表面光澤。 |
三、選擇流程總結(jié)
明確需求：確定基體塑料是什么？加工溫度范圍？目標(biāo)阻燃等級(jí)（如UL94 V-0）？對(duì)制品力學(xué)性能、表面光澤度的要求？預(yù)算范圍？
初選型號(hào)：
根據(jù)加工溫度篩選熱穩(wěn)定性等級(jí)。
根據(jù)制品要求篩選粒徑范圍（要光澤表面選細(xì)的，要低成本高填充選粗的）。
聯(lián)系供應(yīng)商：向可靠的ATH生產(chǎn)商索要技術(shù)數(shù)據(jù)表，關(guān)注其熱失重（TGA）曲線、粒徑分布圖典型應(yīng)用。
樣品測(cè)試：這是必不可少的環(huán)節(jié)。
實(shí)驗(yàn)室測(cè)試：混合造粒，觀察加工流動(dòng)性、分散情況。
性能測(cè)試：制作樣條，測(cè)試阻燃性能（UL94、LOI）、力學(xué)性能（沖擊、拉伸）、并觀察制品表面狀態(tài)。
切記： 塑料行業(yè)選用ATH的核心是 “平衡”——在阻燃效率、加工性能、力學(xué)性能和成本之間找到適合您產(chǎn)品的平衡點(diǎn)。
