氢氧化铝阻是用量较大的无机阻燃剂和填料，具有热稳定性好、不挥发、不析出、不产生腐蚀和有毒有害气体等优点，本身价格便宜，又可以作为高分子材料加工的填料。通常可以和次磷酸铝，二乙基次磷酸铝，MCA阻燃剂复配。氢氧化铝在无机阻燃剂中氢氧化铝又占主导地位，约占无机阻燃剂的80%以上，三氧化二锑占50%左右，硼系化合物占5%左右。无机阻燃剂按添加量可分为，少量添加就具有阻燃效果的“阻燃剂”和大量填充才产生阻燃效果的“阻燃填充剂”。在阻燃剂中又可分为单独使用就有阻燃作用的独效阻燃剂，和卤素并用产生相乘作用的助阻燃剂，以及同助阻燃剂配用产生协效的辅助阻燃剂。

一，氢氧化铝品种与特性

氢氧化铝在塑料加工中具有三重作用，其一，它在燃烧时，三个结晶水汽化，带走大量潜热，使燃烧表面降温，同时水蒸气又覆盖在火焰周围，达到阻燃效果又不产生有毒、有害气体；其二，它带有三个结晶水，可使塑料制品具有抗静电功能；其三，它在塑料中作为填充料，大大降低了塑料制品的成本。因此，它是无机阻燃剂中用量最大的一类阻燃剂。

氢氧化铝可以用烧碱分解铝钒土制取工业0级AI（OH），并以此为原料经化学处理、洗涤、干燥、机械粉碎、气流超级粉碎及复合精制而成。产品呈白色，易流动，含量大于99.5%

为好。

氢氧化铝主要用UP、EP、PUR等热固性塑料、PVC电缆料、PP及PE、胶黏剂及涂料方面，其中PVC电缆料用量较大。

氢氧化铝在塑料中的添加量越多，其阻燃抑烟效果就越好。高添加量才能获得适中的阻燃性，但也相应降低了塑料的自身强度。因此，对水合氧化铝粒径分布的调节，粒子表面的活性处理尤为重要；有的采用表面活性剂进行包裹，有的用硅烷偶联剂或钛酸丁酯、铝酸丁酯处理。此外也可以用石蜡、硬脂酸盐、有机硅油进行处理。

二，发展方向研究

氢氧化铝占无机阻燃剂80%以上，主要用于不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂和聚氯乙烯、聚烯烃等热塑性树脂。单独使用氢氧化铝，填充量要在60%以上才具有阻燃效果，这样务必会影响塑料制品的加工性能和物理性能，因此往往要同赤磷、氧化锑、磷酸酯等并用。

为了改善氢氧化铝的加工性能，日本昭和轻金属公司开发了H-34和H-34HL，是将氢氧化铝表面用疏水剂处理，这样可以降低黏度，增加流动性，加大填充量。为了提高耐水性和电器特性，还开发了H-321(氢氧化铝表面用偶联剂处理）。为了改善制品透明性，还开发了H-100和H-320。

美国Soler公司开发的Kyflex331,是将粒径11um的氢氧化铝表面用硅烷进行处理，在树脂中即使高填充也不会增加黏度。美国Alcoa公司开发的ATH Lubral，是平均粒径1 um的氢氧化铝表面用脂肪酸进行处理，可用于聚烯烃和聚氯乙烯。

美国矿物和化学公司最近提供一种新型的阻燃填料，称为Hydrofil，它是一种碳酸钙和水合氢氧化铝的混合物。比单纯用水合氢氧化铝便宜。如果以少量有机溴化物和三氧化锑加进上述混合填料系统中，不需增加填料量而能达到更高的防火效能。此种溴化物为高度溴化的聚酯，商品名为FR1540。据称，费罗公司的68PB也可用于不饱和聚酯与环氧树脂中。

氧化铝三水合物在烯烃和其他热塑性塑料中可有效地取代卤素类产品。人们集中火力抨击卤素类添加剂，认为它们可放出可燃有毒气体，而氧化铝三水合物则是一种无毒的、可作为阻烟剂的添加剂。该种取代物以前的主要障碍是由于高填充量的氧化铝三水合物对物理性能和加工性能所产生的有害影响。

氧化铝三水合物可用 Union Carbide公司开发的有机硅烷化学品（OSC）浸涂，在PP和HDPE中使用氧化铝三水合物可使添加量高达70%，并且不会降低物理性能，对于加工性能也不会产生副作用。Solem和Nyco公司目前正在提供浸涂OSC的氧化铝三水合物的完整的生产线。

在增强不饱和聚酯方面也有一些新的氧化铝三水合物产品。North Georgia Mineral 和Chemieal(最近由Milwhite 所有)准备生产一些主要用于RP浴盆/淋浴分隔间市场的氧化铝三水合物产品。Reynolds Metals 正在提供一种可用于板模制配料（SMC）、喷涂和手刷的新的氧化铝三水合物产品，称为RH330的产品平均粒度为3um。

Nyco公司生产的Nycoat WC是一种表面处理的铝化物。该产品的优点是不结块，并可重新显示其物理性能和电气性能。该产品的添加量一般为50~110份。

三，发展要点

氢氧化铝是问世较早的无机阻燃剂之一，也是国际上阻燃剂中用量较大的一种。目前氢氧化铝占全球无机阻燃剂消费量的80%以上，广泛应用于各种塑料、涂料、聚氨酯、弹性体和橡胶制品中，具有阻燃、消烟、填充三大功能，不产生二次污染，能与多种物质产生协同作用，不挥发、无毒、无腐蚀性、价格低廉。

氢氧化铝的阻燃机理是：

①向聚合物中添加氢氧化铝，降低可燃聚合物浓度；

②在250℃左右开始脱水，吸热，抑制聚合物升温；

③分解生成的水蒸气稀释了可燃气体和氧气浓度，可阻止燃烧进行；

④在可燃物表面生成A12O3，可阻止燃烧。

阻燃剂用氢氧化铝一般是以工业氢氧化铝为原料，采用合适的方法进行精制和表面处理而制得，这样制成的氢氧化铝，其粒径小于5um，适合于作高分子材料的阻燃剂。亦可采用尿素水解中和法和铝酸钠法直接制备阻燃剂用氢氧化铝。

四，氢氧化铝改性方法

氢氧化铝的粒度和用量对材料阻燃性能和材料物理性能影响较大，当颗粒过粗和填充量过大时，会降低合成材料的物理性能，为了改进这些不足，人们对氢氧化铝主要进行以下改性与处理。

1，表面改性

氢氧化铝具有较强的极性和亲水性，同极性聚合物材料相容性差，因此人们采用偶联剂对氢氧化铝阻燃剂进行表面处理，改善其与聚合物的粘接力与界面亲合性，常用硅烷和酞酸酯类。经过表面改性处理的氢氧化铝，其阻燃性能和被阻燃基材的抗拉强度、伸长率等与处理前相比均有大幅提高。

2，超细化和纳米化

目前氢氧化铝超细化和纳米化是主要研究开发方向，为改善无机阻燃剂与树脂的亲和性，提高阻燃成分在树脂中的分散度和均匀度，必须引入纳米技术对无机阻燃剂进行超细化处理。由于纳米化以后的氢氧化铝比表面积增大，表面活性大大增强，抵消了由于其与树脂极性不同而引起树脂机械性能下降的影响，并对刚性粒子有增塑作用。纳米氢氧化铝的合成近年来已成为研究的热点，其合成方法主要是液相共沉淀法和超重力反应沉淀法。研究表明，纳米级氢氧化铝具有粒度超级细化、阻燃性能好等优点，有很好的发展潜力。目前国外多种超细甚至纳米氢氧化铝商品上市，我国也有多家企业生产超细产品。

3，大分子键合

采取大分子键合的方式进行氢氧化铝改性，改性后的产品张力明显下降，可以较好改善填充后聚合物的机械性能。氢氧化铝也存在许多不足之处：氢氧化铝的阻燃效果随着添加量的增加而增强、但是填充量过大会降低物质的强度；氢氧化铝单位质量吸热量较大，分解温度低，在245~320℃的温度范围内完成脱水反应，因此只能适用于加工温度较低的聚合物。