Vantaggi e svantaggi dei ritardanti di fiamma inorganici

Vantaggi e svantaggi dei ritardanti di fiamma inorganici

L'uso diffuso di materiali polimerici ha accelerato la crescita del settore dei ritardanti di fiamma. I ritardanti di fiamma rappresentano una categoria di additivi per materiali di fondamentale importanza nella società odierna, poiché prevengono efficacemente gli incendi, ne controllano la propagazione e contribuiscono in modo significativo alla sicurezza produttiva e alla vita quotidiana. I materiali trattati con ritardanti di fiamma possono prevenire, rallentare o arrestare efficacemente la propagazione delle fiamme quando esposti a fonti di incendio esterne, ottenendo così effetti ritardanti di fiamma. Esistono molti tipi di ritardanti di fiamma, e ogni cosa ha due facce: anche i ritardanti di fiamma hanno i loro pro e contro. Di seguito è riportata un'analisi dei vantaggi e degli svantaggi di vari ritardanti di fiamma inorganici.

Svantaggi dei ritardanti di fiamma inorganici:
Il principale svantaggio dei ritardanti di fiamma inorganici è il loro elevato dosaggio richiesto (solitamente superiore al 50%) nei materiali polimerici, che può facilmente compromettere le prestazioni di lavorazione e le proprietà fisiche. Le soluzioni includono il trattamento superficiale con agenti accoppianti, la raffinazione delle particelle ultrafini e la nanotecnologia, che rappresentano una direzione chiave per lo sviluppo futuro.

Vantaggi dei ritardanti di fiamma inorganici:

1. Idrossido di alluminio (ATH): combina le funzioni di ritardante di fiamma, soppressione del fumo e riempimento in un unico prodotto. È atossico, non corrosivo, altamente stabile, non produce gas tossici ad alte temperature, è conveniente e ampiamente disponibile.
2. Idrossido di magnesio (MTH): si decompone tra 340 e 490 °C, offrendo un'eccellente stabilità termica e straordinari effetti ritardanti di fiamma e di soppressione dei fumi. È particolarmente adatto per la lavorazione di plastiche poliolefiniche a temperature più elevate.
3. Fosforo rosso: garantisce la soppressione dei fumi, una bassa tossicità e un'elevata efficienza ignifuga. Tuttavia, il fosforo rosso è soggetto a ossidazione nell'aria, può incendiarsi spontaneamente e rilascia gradualmente gas fosfina tossica durante lo stoccaggio a lungo termine. La sua compatibilità con i materiali polimerici è scarsa, e la microincapsulazione rappresenta la soluzione principale.
4. Polifosfato di ammonio (APP): anch'esso un ritardante di fiamma intumescente, contiene elevati livelli di azoto e fosforo, presenta una buona stabilità termica e una composizione pressoché neutra. Può essere miscelato con altri ritardanti di fiamma, offre una buona disperdibilità e una bassa tossicità, garantendo un utilizzo sicuro. Tuttavia, quando il grado di polimerizzazione dell'APP diminuisce, diventa parzialmente solubile in acqua. Inoltre, l'APP è leggermente acido e soggetto ad assorbimento di umidità in ambienti umidi.

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