氫氧化鋁（lǚ）（ATH）兼有阻燃、消煙、填充等多重功能，不會產生二次汙染，能與多種物質產生協（xié）同阻燃效應，被廣泛地（dì）應用於複合材料的阻燃添加劑，己成為用量最（zuì）大的環保型（xíng）無機阻燃劑。當ATH用作阻燃添加劑時，其（qí）含量和粒徑對（duì）複合材料的阻（zǔ）燃性能（néng）和（hé）力學性能有很大影響。為了達到一定的阻燃等級，通常ATH的添加量較大，當添加量一定時，粒（lì）度（dù）越細阻燃效（xiào）果越好。因此，為了更好（hǎo）地（dì）發揮氫氧化鋁粉體的（de）阻燃（rán）效果，且在添（tiān）加量增大時，降低（dī）粉體對複合材料力（lì）學性能的影響，超細化、納米化是ATH阻燃劑發展的新趨勢。
但超細粉體的粒徑很小，表麵能高，很容易發生團聚，很難均勻（yún）地分散到高分子基體中；並（bìng）且氫氧化鋁粉體是典型的極（jí）性無機材料，與有機聚合（hé）物特別是非極性聚烯烴（tīng）的親和性差，界麵結合力小，從而導致材料混煉、成型時流動性（xìng）差，加工性能（néng）和（hé）力學性（xìng）能惡化。因此，如何降低超細氫氧化鋁（lǚ）顆粒之間（jiān）的團聚，改善氫氧化鋁粉體與高（gāo）分子基體的界（jiè）麵相（xiàng）容性，提（tí）高它們在高分（fèn）子基體中的分散性，從（cóng）而獲得性能優異的阻燃複合材料，就成為超細ATH在阻燃填充材料領域中應用的關鍵性問題。
1、超細氫氧化鋁的製備
超細氫氧化鋁的製備方法有物理法和化學法。物理法通常（cháng）指機械（xiè）法；化學法則包含有種分（fèn）法、溶膠-凝膠法、沉（chén）澱（diàn）法（fǎ）、水熱合成法、碳分法、超重力法等（děng）。
（1）機械（xiè）法
機械法是通過攪拌磨和氣流磨等設備將經洗滌、幹燥處理的非工業級氫氧化鋁粉碎研磨成粒度較細的ATH粉末。該方法生產的ATH粉體形狀不規則，粒度粗（cū），分布廣，一般在5～15μm範圍內，產品性能較差。將此方（fāng）法生產的（de）氫氧化鋁用於（yú）電線、電纜的生產中，其加工性（xìng）能、延展性和阻燃性能遠不及化學法生產的氫氧化鋁。機械法雖（suī）製（zhì）備過程簡單、實驗成本較低但產品雜質含量較高且粒度分布不均勻，因此無法廣泛應用。
（2）種分法
常用（yòng）的種分法其核（hé）心是在製備好的鋁酸（suān）鈉溶（róng）液中加入超細ATH晶種，從而（ér）製（zhì）備更純更細的ATH粉（fěn）體。其中，晶種的品質（zhì）是影響ATH粉體粒度的（de）重要因（yīn）素。
（3）溶膠-凝膠法
此方法主要（yào）是通過在一定水浴溫度、攪拌速率（lǜ）及pH值的條件下水解鋁的化（huà）合物進而生成氫氧化鋁膠體，然後在一定（dìng）條件下轉變成凝膠，最後經幹燥研磨製得粒徑較小的（de）氫（qīng）氧化鋁粉體。
（4）沉澱法
沉澱法（fǎ）的方式有直接和均勻沉（chén）澱兩類。直接沉澱是指在鋁酸鹽溶液中加入沉澱劑，在一定條件下製（zhì）得高純超細氫氧化鋁（lǚ）。沉澱過程中，沉澱劑與溶液的混合程度是影響最後產品性質的關鍵因素。均勻沉（chén）澱法與直接沉澱不同（tóng），其沉澱生長速度較緩慢。
（5）水熱合成法（fǎ）
水熱（rè）法主要通過對密閉反應容器加熱的方（fāng）式（shì），使原料（liào）在有機溶劑介質中高溫（wēn）高壓（yā）反應製備ATH的方法。
（6）碳分法
碳分法是將CO2通入鋁（lǚ）酸鈉溶液中，通過控製反應條件來（lái）製備氫氧化鋁。
2、超細（xì）氫氧化鋁（lǚ）的表麵改性
（1）表麵改性劑
目前，用於超細氫氧化鋁表麵改性的主要改（gǎi）性劑有表麵活性劑、偶聯劑等。常見的表麵活性劑有：十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸鈉及矽（guī）油等。其改性（xìng）機理是其分子一端的（de）極性基團與無機材料發生化（huà）學反應或者物理吸附，包覆在其表麵，而分（fèn）子的（de）另（lìng）一端是長鏈烷基（jī）因與聚合物具有相似的結構而有極強的相容性。
偶（ǒu）聯劑的改性機理是其分子中的一（yī）部分官能團（tuán）與超細無機材料以化學的方式相結合；另外（wài）部（bù）分（fèn）碳鏈以物理或化學的方式與高（gāo）分子材料結合，而使無（wú）機材料與有機高分子材料緊密連接起來（lái），常見的偶聯劑有如下幾種：矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑（jì）。
（2）改性方法
目前，主要（yào）以幹法（fǎ）改性和濕法改性的方式對ATH進行（háng）表麵改（gǎi）性。幹法改性其特點是將粉（fěn）體原料和改性劑或分散劑放（fàng）入特定設備，調節合適的轉速進（jìn）行攪拌混合，而使改（gǎi）性劑包覆於氫氧化鋁粉體表麵的方法，此（cǐ）方法適合大批量生產（chǎn）。濕法改性是指將改性劑加入提前配好的具有一定液固比的氫氧化鋁漿料中，在一定溫度下（xià）充（chōng）分攪拌分散進行改性的（de）方法（fǎ）。此方法的特點是操作複雜，但表麵包覆均勻，改性效果較好。
（3）改性機理
氫氧化鋁的表麵改性是指在其表麵吸附或（huò）者包覆另外一種或者多種物質，形成具有核-殼結（jié）構的複合體。其表麵改性主（zhǔ）要表現為有機改性，改性方式（shì）可分為兩（liǎng）類，其（qí）中物理法是指使用表麵活性劑如高（gāo）級脂肪酸、醇、胺、酯等表麵包覆處理，以增（zēng）加顆粒間距，阻礙顆粒間的團（tuán）聚，同時提高氫氧化鋁與有機高分子之間的親和力，增加阻燃性能，改善加工工藝，並進一步提高有機高聚物的（de）抗衝擊能力。
化學法則是指利（lì）用偶聯劑對（duì）氫氧化鋁進行（háng）表麵改（gǎi）性，通過其分子的（de）基團與改性粉體表麵發生（shēng）反應形（xíng）成化學鍵（jiàn），而達到改性的效果，由於偶聯劑分子對有機物具有親和（hé）性，可以與有機高分子（zǐ）發生反應，使ATH與有機高（gāo）聚物緊密結合在一起，進而改善複合材料的性能。矽烷、鈦酸酯、鋁酸酯偶聯劑和硬（yìng）脂酸（suān）改性劑的改性機理（lǐ）均是由於其分子中同時存在親無機基團和親有機基團，這兩種基（jī）團使偶聯劑可作為氫氧化鋁和有機材料的分子橋，將二（èr）者緊密連接在（zài）一起。
（4）改性（xìng）效果（guǒ）表征（zhēng）
目前可用兩種方法對氫氧（yǎng）化鋁粉體（tǐ）的改性效果進行評價。其中，直接法是指通（tōng）過測定（dìng）改性氫氧化（huà）鋁填充後（hòu）形成的複合材料的阻燃、力學等（děng）性能，對改性效果做出評價。此方法的（de）特（tè）點是過程較複雜，但測試效果可靠。間接（jiē）法是通過（guò）測定氫氧化鋁粉體改性前後表麵的物（wù）理化學性質對改性效（xiào）果（guǒ）做出的評價（jià）。具體的（de）評價指（zhǐ）標包括：
活化指數。氫氧化鋁作為（wéi）一種無機極性材料，會在水中自然沉降。經改性後的粉體表麵呈非極性，疏水性增強，使其在水中無法沉降。活化（huà）指數的變（biàn）化反應（yīng）了粉體表麵的（de）活化程度，即對粉體的改性處理效果的進行了表征。
吸油值。吸油值是表征氫氧化鋁在聚合物中分散性的重要指標（biāo），反應了（le）粉體（tǐ）的孔隙率和比表麵積的大小。經表麵改性提高了粉體在聚合物中的（de）分（fèn）散性，減少了由（yóu）於粉體之間的團聚而形成的空隙，故（gù）表麵改性可使粉體的吸油值降低。
分散穩定（dìng）性。此方法（fǎ）是通過（guò）比較不同改性劑改性氫氧化鋁粉體在分散介質中的分散情況來表征表（biǎo）麵改性的效果，可采用掃描電鏡觀察其形貌和分（fèn）散（sàn）性。
