碳酸镁的阻燃原理：3 分钟看懂它为何替代传统阻燃剂

点击数：632025-11-25 16:50:52　来源: 氧化镁|碳酸镁|轻质氧化镁|河北镁神科技股份有限公司

　　碳酸镁凭借“吸热-隔氧-覆盖”三重协同阻燃机制发挥作用，既能高效阻止火势蔓延，又在环保、成本、适配性等方面远超三氧化二锑、卤系等传统阻燃剂，成为当下阻燃领域的优选替代品，具体解析如下：

　　三重阻燃原理，从源头抑制燃烧

　　高温吸热降温，延缓燃烧启动：碳酸镁在350℃左右会启动分解反应（反应式：MgCO₃→MgO+CO₂↑），该过程会吸收大量热量。这一特性可快速降低燃烧材料表面及周围环境温度，延缓材料达到燃点的时间，从源头减缓燃烧反应的启动和推进。比如在环氧树脂中添加碳酸镁后，其热分解终止温度可降低约100℃，有效抑制燃烧进程。

　　释放惰性气体，隔绝氧气供给：分解产生的二氧化碳和水蒸气均为不可燃气体，它们会在燃烧区域形成“气体屏障”。一方面能稀释空气中的氧气浓度，切断燃烧必需的氧气条件；另一方面还能稀释材料燃烧产生的可燃气体，降低火焰传播速度，进一步抑制火势扩散。

　　生成致密残渣，构建隔热防线：分解后残留的氧化镁固体残渣，会在燃烧材料表面形成一层致密的隔热涂层。这层涂层不仅能再次隔绝氧气与材料的接触，还能阻挡热量向材料内部传递，避免火势深入蔓延。同时，活性氧化镁还能催化部分高分子材料发生热氧交联反应，生成稳定的含炭残余物，吸附燃烧产生的炭颗粒，进一步降低燃烧速率。

　　替代传统阻燃剂的核心优势

　　环保安全无危害，契合严苛标准：传统阻燃剂隐患显著，如三氧化二锑是2B类致癌物，燃烧会产生有毒腐蚀性气体；卤系阻燃剂燃烧时会释放氯化氢、二噁英等剧毒物质，危及人体健康和生态环境。而碳酸镁无毒无味，燃烧时仅产生氧化镁和二氧化碳，无任何有毒有害物质释放，符合RoHS、REACH等国际环保法规，可用于食品包装、儿童用品等敏感领域，火灾中还能减少烟雾排放，提升逃生安全性。

　　适配性强，保障材料原有性能：传统阻燃剂常影响基材性能，比如三氧化二锑会降低PVC电缆的加工性能和力学性能。碳酸镁热稳定性高，其分解温度与PVC等多数高分子材料的加工温度兼容，不会出现提前分解导致的材料发泡或降解问题。且它作为增量补强剂，能提升PVC配混料的热稳定性和力学性能，经纳米化改性后还可改善分散性，减少对材料拉伸强度、韧性的影响。若与硼酸锌等复配，还能让软质PVC达到UL-94 V-0级阻燃标准，同时保持良好的机械性能和颜色稳定性。

　　成本可控，符合循环经济：传统锑系阻燃剂不仅价格高，还存在供应链不稳定风险。碳酸镁原料多取自天然菱镁矿或工业副产物，来源广泛，价格仅约为锑系阻燃剂的1/3，大幅降低生产成本。此外，含碳酸镁的材料废弃物热解后，残留的氧化镁还可作为填料再利用，契合循环经济趋势，进一步降低产业综合成本。