Breve análisis: razones de la popularidad de los retardantes de llama

Con el desarrollo de la industria de los materiales poliméricos, los materiales sintéticos como los plásticos, el caucho y las fibras se utilizan cada vez más en áreas como la construcción, la química, el ejército y el transporte.Debido a la inflamabilidad de los materiales poliméricos, la tecnología ignífuga se ha convertido en una preocupación mundial.Con la creciente conciencia ambiental de varios países y la promulgación de regulaciones de retardantes de llama, el mercado de retardantes de llama ha crecido rápidamente.Los retardantes de llama ampliamente utilizados actualmente incluyen halógenos (principalmente cloro y bromo), fósforo (incluyendo halógeno-fósforo) y retardantes de llama inorgánicos, principalmente Mg(OH)₂ y Al(OH)₃).Los retardantes de llama de halógeno (especialmente bromo) y fósforo son efectivos pero costosos y tienen preocupaciones ambientales, por lo que su uso está restringido.Por lo tanto, los retardadores de llama inorgánicos altamente eficientes, supresores de humo, no tóxicos e inofensivos como el hidróxido de magnesio y el hidróxido de aluminio son cada vez más favorecidos por los usuarios.

Aparte de su impacto ambiental similar, cuando se compara en términos de reacción térmica, temperatura de descomposición, polímeros aplicables, capacidad retardante de llama, capacidad de supresión de humo y estabilidad frente a ácidos, retardantes de llama de hidróxido de magnesio son superiores a retardantes de llama de hidróxido de aluminio y también mejor que los retardantes de llama tradicionales de halógeno y fósforo.

En concreto, esto se muestra de las siguientes formas:

(1) Ambos tienen mecanismos ignífugos similares.El proceso de descomposición térmica del hidróxido de magnesio y el hidróxido de aluminio es el siguiente: el agua gaseosa generada por la descomposición térmica puede cubrir la llama, expulsar O₂, diluya los gases combustibles y forme una capa adiabática en la superficie plástica en contacto con la llama para evitar el flujo de gases combustibles y evitar la propagación de las llamas, que son similares al efecto de carbonización de los retardantes de llama de fósforo.Los productos de descomposición de ambos retardantes de llama son sustancias no tóxicas que producen fases minerales, especialmente MgO, que tiene una mayor capacidad de neutralización de ácidos que el hidróxido de aluminio y puede neutralizar rápidamente gases ácidos y corrosivos (como SO₂, NO₂, CO₂, etc.) producidos durante la combustión del plástico.

(2) La temperatura de descomposición térmica del hidróxido de magnesio es de 330 °C, 100 °C más alta que la del hidróxido de aluminio.Por lo tanto, los plásticos con retardadores de llama de hidróxido de magnesio pueden soportar temperaturas de procesamiento más altas.Como el aumento de la temperatura de procesamiento durante el procesamiento de plástico conduce a acelerar la velocidad de extrusión y acortar el tiempo de moldeo.

(3) La energía de descomposición del hidróxido de magnesio (1,37 kJ/g) es mayor que la del hidróxido de aluminio (1,17 kJ/g) y su capacidad calorífica también es un 17 % mayor, lo que ayuda a mejorar la eficiencia del retardante de llama.

(4) El hidróxido de magnesio tiene un fuerte efecto de carbonización y una gran cantidad de carbonización, lo que mejora la eficiencia del retardante de llama y reduce la producción de humo.

(5) La capacidad de supresión de humo del hidróxido de magnesio es más fuerte que la del hidróxido de aluminio.En la resina EPDM, en comparación con agregar solo hidróxido de aluminio ignífugo, agregar una mezcla de 75 % de hidróxido de magnesio y 25 % de hidróxido de aluminio reduce significativamente la producción de humo.

(6) La dureza de las partículas de hidróxido de magnesio es más pequeña que la del hidróxido de aluminio, por lo que tiene menos fricción en el equipo y favorece la prolongación de la vida útil del equipo de producción.