Краткий анализ: причины популярности антипиренов

С развитием промышленности полимерных материалов синтетические материалы, такие как пластмассы, каучук и волокна, все чаще используются в таких областях, как строительство, химическая, военная промышленность и транспорт.Из-за воспламеняемости полимерных материалов технология антипиренов стала глобальной проблемой.С ростом осведомленности об окружающей среде в различных странах и обнародованием правил огнестойкости рынок огнестойких материалов быстро растет.В настоящее время широко используемые антипирены включают галогенные (в основном хлор и бром), фосфорные (в том числе галоген-фосфорные) и неорганические антипирены, в основном Mg(OH)₂ и Al (ОН)₃).Галогенные (особенно бромные) и фосфорные антипирены эффективны, но дороги и опасны для окружающей среды, поэтому их использование ограничено.Поэтому пользователи все больше отдают предпочтение высокоэффективным, дымоподавляющим, нетоксичным и безвредным неорганическим антипиренам, таким как гидроксид магния и гидроксид алюминия.

Помимо их аналогичного воздействия на окружающую среду, при сравнении с точки зрения термической реакции, температуры разложения, применимых полимеров, огнезащитной способности, способности подавления дыма и устойчивости к кислотам, антипирены на основе гидроксида магния превосходят антипирены на основе гидроксида алюминия а также лучше, чем традиционные антипирены на основе галогенов и фосфора.

В частности, это проявляется следующими способами:

(1) Оба имеют одинаковые огнезащитные механизмы.Процесс термического разложения гидроксида магния и гидроксида алюминия выглядит следующим образом: газообразная вода, образующаяся при термическом разложении, может покрывать пламя, вытесняя O₂, разбавляют горючие газы и образуют адиабатический слой на пластиковой поверхности, контактирующей с пламенем, для предотвращения потока горючих газов и предотвращения распространения пламени, которые аналогичны эффекту карбонизации фосфорных антипиренов.Продукты разложения обоих антипиренов представляют собой нетоксичные вещества, образующие минеральные фазы, особенно MgO, который обладает более сильной нейтрализующей способностью по отношению к кислотам, чем гидроксид алюминия, и может быстро нейтрализовать кислые и коррозионно-активные газы (такие как SO₂, НЕТ₂, СО₂и т. д.), образующихся при горении пластика.

(2) Температура термического разложения гидроксида магния составляет 330°С, что на 100°С выше, чем у гидроксида алюминия.Поэтому пластмассы с антипиренами на основе гидроксида магния могут выдерживать более высокие температуры обработки.Поскольку повышение температуры обработки во время обработки пластика способствует увеличению скорости экструзии и сокращению времени формования.

(3) Энергия разложения гидроксида магния (1,37 кДж/г) выше, чем у гидроксида алюминия (1,17 кДж/г), а его теплоемкость также на 17% выше, что помогает повысить эффективность огнестойкости.

(4) Гидроксид магния обладает сильным эффектом карбонизации и большим количеством карбонизации, что повышает эффективность огнестойкости и снижает дымообразование.

(5) Способность гидроксида магния подавлять дым сильнее, чем у гидроксида алюминия.В смоле EPDM, по сравнению с добавлением только антипирена на основе гидроксида алюминия, добавление смеси 75% антипирена на основе гидроксида магния и 25% антипирена на основе гидроксида алюминия значительно снижает образование дыма.

(6) Твердость частиц гидроксида магния меньше, чем у гидроксида алюминия, поэтому они имеют меньшее трение на оборудовании и способствуют продлению срока службы производственного оборудования.