片状钢纤维(一文了解哪些非金属矿可以防患于未“燃”？)

火灾无情，防患未“燃”！无卤、低烟、低毒的阻燃剂一直是人们追求的目标，无机矿物阻燃剂因价格低廉、资源丰富和对环境友好性（无毒性、无腐蚀性、良好抑烟性）等优点而广泛应用于造纸、橡胶和塑料等领域。

今天，我们就来说一说，哪些非金属矿可以用在阻燃剂中？

一、水镁石

水镁石理论化学式为Mg（OH）₂，天然产出的原矿大多为片状或纤维状的集合体。

水镁石作为阻燃材料的重要特性在于其在较低温度时就能释放大量的水蒸气，并且分解生成的MgO也具有较高的活性和较好的耐热性，是阻燃、消烟综合效果显著矿物品种，水镁石粉体已成为目前塑料、橡胶、涂料、纺织等行业用量较大的矿物阻燃粉体材料。

水镁石作为矿物阻燃剂常以填料形式添加到高分子聚合物中，通过熔融共混及挤出制备成复合材料母料或型材。

为了改善加工性能及提高阻燃性能，需要对水镁石初级产品进行进一步加工。如超细粉碎、表面包覆处理等，其中关键影响因素是矿物纯度、超细粉碎粒度和表面改性用助剂。水镁石纯度及粉体颗粒大小直接影响到阻燃材料使用的热力学性能和阻燃性。

二、水滑石类层状化合物

水滑石类化合物（LDHs）是以双羟基金属复合镁铝碳酸盐构成层状及微孔结构的一类矿物，资源有水滑石和类水滑石。

作为阻燃材料的水滑石类矿物，起始分解温度较宽，因而拓宽了阻燃应用的温度范围，具有较好的阻燃、消烟、填充功能，既具有氢氧化镁和氢氧化铝型阻燃材料的优点，又克服了各自的缺陷，是无毒、低烟、高效的无卤阻燃材料新品种。

三、蒙脱石

蒙脱石是具有天然层状纳米结构的矿物，片层解离后比表面积非常大，具有阻燃所需的优异的阻隔性能和丰富的吸附水、结构水。

作为阻燃剂的蒙脱石可以是提纯的蒙脱石或经提纯-有机插层处理的有机蒙脱石，有机插层处理的蒙脱石层间距显著增大，并且具有较好的亲油性，在易燃烧的聚合物体系中具有更好的分散、阻隔、阻燃效果。但是有机蒙脱石比提纯蒙脱石加工成本更高，一般用在需要体现纳米功能的特殊材料中。

四、凹凸棒石

凹凸棒石也称坡缕石，是一种重要的链层状结构含水富镁铝硅酸盐黏土矿物。凹凸棒石具有较好的长径比和丰富的内孔道，既是较好的增强材料又具有阻燃作用，在高温下失去结构水而产生水蒸气，可以阻隔氧气，并能产生热稳定性较好的以MgO、Al₂O₃为主的氧化物隔离层。

五、膨胀石墨

膨胀石墨又叫作蠕虫石墨，是一种利用物理或化学的方法使非碳质反应物插入天然鳞片石墨层间纳米碳材料，其阻燃机理属于凝固相阻燃机理,通过延缓或中断固态物质产生可燃性物质而达到阻燃。受热到一定程度,膨胀石墨就会开始膨胀,形成一个很厚的多孔炭层,该炭层把阻燃主体和热源隔开,从而延缓和终止聚合物的分解。

膨胀石墨阻燃效率高,本身无毒,受热时不生成有毒和腐蚀性气体并能大大降低发烟量,有足够的热稳定性,其实用温度为-204～1650℃。膨胀石墨作为膨胀型阻燃剂近年来得到迅速发展。可膨胀石墨作为阻燃剂可以赋予PVC、聚氨酯泡沫塑料和涂料等高分子材料很好的阻燃性能。

六、硅灰石

硅灰石理论化学式为CaSiO₃，粉碎后的硅灰石表面存在大量的Si-O-Si、Ca-O、Si-O、Si-0H等活性基团，与有机基体具有较强的结合能力，广泛用于PP、EVA、聚酰胺、聚苯乙烯等聚合物体系，填充与改性效果相当于石棉、滑石、云母等矿物。硅灰石用于阻燃的效果稍差于镁系矿物材料，一般与镁系阻燃矿物或有机阻燃材料复合使用。

七、伊利石

伊利石是一种富钾的类云母型层状矿物，具有较好的化学惰性、绝热性、电绝缘性等，多用于制备阻燃无纺布、阻燃电缆、阻燃橡胶等。

八、水菱镁石、斜方云石

水菱镁石的化学成分3MgCO₃·Mg（OH）₂，斜方云石的化学成分为3MgCO₃·CaCO₃，这2种矿物是与水镁石性质类似的镁系阻燃矿物。

水菱镁石、斜方云石加工制品是一类环境友好、性价比高且性能优于氢氧化镁、氢氧化铝的镁质阻燃矿物材料新品种。

我国西藏地区水菱镁石资源实际储量超过1亿吨，但由于某些特殊原因，一直没有开发。

我国矿产资源丰富，且矿物阻燃剂具有环保无毒、价格低等优点，在阻燃方面具有十分广阔的应用前景。为了获取高效阻燃，减小对材料本身性能的负面影响，矿物阻燃剂向表面处理、协效阻燃体系方面发展。如发展超细及纳米氢氧化铝、氢氧化镁。EG一磷系协效阻燃体系以及研发水滑石、三水菱镁矿等新型矿物阻燃剂。

来源：粉体技术网