Vantaggi del ritardante di fiamma all'idrossido di magnesio

Vantaggi del ritardante di fiamma all'idrossido di magnesio

L'idrossido di magnesio è un tipo tradizionale di ritardante di fiamma a base di riempitivo. Quando esposto al calore, si decompone e rilascia acqua legata, assorbendo una quantità significativa di calore latente. Questo riduce la temperatura superficiale del materiale composito in fiamme, inibendo la decomposizione del polimero e raffreddando i gas infiammabili generati. L'idrossido di magnesio è un promettente ritardante di fiamma inorganico per compositi a base polimerica. Come l'idrossido di alluminio, agisce assorbendo calore attraverso la decomposizione termica e rilasciando acqua, rendendolo atossico, a bassa emissione di fumi ed ecologico, poiché l'ossido di magnesio risultante è stabile e non causa inquinamento secondario.

Tuttavia, rispetto ai ritardanti di fiamma organici contenenti alogeni, per ottenere lo stesso effetto ritardante di fiamma è necessario un rapporto di riempimento superiore al 50%. Poiché l'idrossido di magnesio è inorganico, la sua superficie presenta una scarsa compatibilità con i substrati polimerici. Un rapporto di riempimento così elevato, senza modifiche superficiali, degraderebbe le proprietà meccaniche del materiale composito. Pertanto, la modifica superficiale è necessaria per migliorarne la compatibilità con i substrati polimerici, garantendo che le proprietà meccaniche del materiale caricato non vengano compromesse, o addirittura migliorate in alcuni aspetti.

Durante il processo di ritardante di fiamma, l'idrossido di magnesio non produce sostanze nocive. Inoltre, i suoi prodotti di decomposizione possono assorbire grandi quantità di gas tossici e fumi generati dalla combustione di gomma, plastica e altri polimeri. L'ossido di magnesio attivo assorbe costantemente i residui fusi non completamente bruciati, spegnendo rapidamente le fiamme, eliminando il fumo e prevenendo il gocciolamento del materiale fuso. È un ritardante di fiamma inorganico tradizionale ed ecologico.

Attualmente, l'idrossido di alluminio è ampiamente utilizzato in Cina. Tuttavia, con l'aumentare delle temperature di lavorazione dei polimeri, l'idrossido di alluminio tende a decomporsi, riducendone l'efficacia ignifuga. In confronto, l'idrossido di magnesio offre i seguenti vantaggi:

1. Temperatura di decomposizione termica più elevata: l'idrossido di magnesio si decompone a 340 °C, ovvero 100 °C in più rispetto all'idrossido di alluminio. Ciò consente temperature di lavorazione della plastica più elevate, migliorando l'efficienza di estrusione, migliorando la plastificazione, riducendo i tempi di stampaggio e garantendo un'elevata lucentezza superficiale con meno difetti, pur mantenendo un'elevata resistenza alla pelatura.
2. Granulometria uniforme e buona compatibilità: la distribuzione uniforme delle particelle garantisce una migliore compatibilità con i substrati, riducendo al minimo l'impatto sulle proprietà meccaniche del prodotto.
3. Formazione di una barriera protettiva – Dopo la disidratazione durante la combustione, l'ossido di magnesio risultante è un materiale ad alta resistenza e resistente al calore che funge da barriera protettiva, isolando fiamme e gas tossici. L'idrossido di magnesio neutralizza anche i gas acidi (SO₂, NOx, CO₂) prodotti durante la combustione della plastica.
4. Elevata efficienza di decomposizione e soppressione del fumo: presenta forti capacità ignifughe e di soppressione del fumo, pur essendo meno abrasivo per le apparecchiature, prolungando così la durata della macchina.
5. Conveniente: il ritardante di fiamma all'idrossido di magnesio costa la metà dell'idrossido di alluminio. La sua elevata capacità di riempimento riduce significativamente i costi di produzione.

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