3 tipos comunes de materiales minerales ignífugos
Los materiales minerales retardantes de llama son retardantes de llama procesados a base de minerales naturales. Según sus mecanismos ignífugos, se pueden dividir en minerales ordinarios (hidróxidos, carbonatos, sulfatos, etc.), minerales arcillosos y minerales expandibles. Grafito, etc
1. Retardantes de llama minerales comunes
Los hidróxidos, carbonatos, sulfatos, etc. metálicos como retardadores de llama cumplen generalmente las siguientes condiciones: pueden descomponerse endotérmicamente a cierta temperatura (100-300 °C), y pueden liberar más del 25% de H2O o CO2 por fracción de masa. y buen rendimiento de llenado; Materias primas ricas, bajo costo, baja solubilidad y menos impurezas dañinas. Dichos minerales pueden absorber el calor liberado por la combustión del polímero y la energía radiante en la llama durante el proceso de descomposición, y el vapor de agua o (y) el CO2 generado por la descomposición pueden diluir la concentración de gas combustible y oxígeno generado por la combustión del polímero, reduce la superficie del material. La temperatura puede ralentizar la velocidad de combustión e impedir que continúe; el óxido de metal producido por la descomposición se puede usar como una capa de cobertura para aislar el aire y bloquear la llama para evitar que la llama se propague. En comparación con los retardantes de llama a base de halógeno y fósforo, no produce gases tóxicos ni corrosivos durante el proceso de retardante de llama y tiene ventajas obvias en la protección del medio ambiente, mostrando una tendencia de desarrollo vigorosa.
2. Retardante de llama mineral de nanoarcilla
Los minerales arcillosos suelen estar uniformemente dispersos en polímeros a nanoescala, y las nanoláminas de minerales arcillosos actúan como una barrera para las moléculas pequeñas, los vapores combustibles y el calor liberado por la combustión del polímero en direcciones bidimensionales, y degradan la fase condensada del polímero. La combustión tiene un impacto significativo, y las plaquetas de arcilla en la dirección bidimensional también pueden dificultar la retroalimentación del calor generado por la combustión en fase gaseosa a la fase condensada, mejorando así las propiedades ignífugas del polímero. Las plaquetas de arcilla dispersas de tamaño nanométrico tienen un efecto limitante evidente sobre la movilidad de las cadenas macromoleculares de polímeros, de modo que las cadenas macromoleculares tienen una temperatura de descomposición más alta que las cadenas moleculares completamente libres cuando se descomponen térmicamente.
3. Retardante de llama de grafito expandible
El grafito expansible (EG) es un compuesto de intercalación de grafito especial formado por el tratamiento químico del grafito natural en escamas. El grafito tiene una estructura en capas, y los metales alcalinos, los oxoácidos oxidantes fuertes, etc. pueden incrustarse entre las capas para formar compuestos entre capas, que comienzan a expandirse a través de la descomposición, gasificación y expansión de los compuestos entre capas a aproximadamente 200 °C, y alcanzan unos 900 °C. El valor máximo, el rango de expansión puede alcanzar 280 veces, el grafito expandido cambia de forma de escamas a «gusano» de baja densidad, lo que mejora la estabilidad de la capa carbonizada en forma de una red reticulada, evita el carbonizado la capa se caiga y se puede utilizar en la superficie del material. La formación de una capa de barrera de oxígeno y aislamiento térmico de alta eficiencia puede bloquear la transferencia de calor a la superficie del material y la difusión de gases combustibles de molécula pequeña generados por la descomposición del material al área de combustión en la superficie del material, evitando una mayor degradación del polímero, bloqueando así la cadena de combustión. Para el efecto de fuego eficiente y retardante de llama.
EG existe en forma de cristal estable y tiene excelente resistencia a la intemperie, resistencia a la corrosión y durabilidad. La capa de carbono formada por expansión tiene buena estabilidad y puede desempeñar un buen papel de esqueleto. Como un nuevo tipo de retardante de llama intumescente físico libre de halógenos, EG tiene una tasa de liberación de calor muy baja en el fuego, muy poca pérdida de masa y genera poco humo. Cumple con los requisitos de protección ambiental y puede usarse como sinergista para sistemas de expansión. Los sinergistas y los retardantes de llama se utilizan para preparar nuevos productos retardantes de llama intumescentes libres de halógenos, bajo humo, baja toxicidad, mejores propiedades físicas y químicas y resistencia al fuego. EG será ampliamente utilizado como retardante de llama.