مواد غیر آلی مقاوم در برابر شعله – منیزیم هیدروکسید

بازدارنده شعله هیدروکسید منیزیم دمای تجزیه بالایی دارد (340 درجه سانتیگراد تا 450 درجه سانتیگراد) و محصولات تجزیه حرارتی MgO و H2O هستند. هیچ گونه مواد سمی و مضری را آزاد نمی کند و هیچ آسیبی به محیط زیست و سلامت انسان وارد نمی کند. بنابراین، بازدارنده شعله هیدروکسید منیزیم در حال حاضر به یکی از محبوب ترین بازدارنده های شعله معدنی تبدیل شده است، چشم انداز کاربرد گسترده ای دارد.

هیدروکسید منیزیم دارای ساختار لایه ای ویژه ای است که باعث می شود تیکسوتروپی عالی و انرژی سطحی پایینی از خود نشان دهد و نقش خوبی در بازدارندگی شعله و حذف دود برای پلاستیک ها ایفا می کند. هیدروکسید منیزیم با حرارت دادن در دمای 340 درجه سانتیگراد شروع به تجزیه به اکسید منیزیم و آب می کند. هنگامی که به طور کامل تجزیه می شود، درجه حرارت می تواند به 490 درجه سانتیگراد برسد. در هنگام تجزیه مقدار زیادی انرژی گرمایی جذب می کند. مکانیسم خاص بازدارنده شعله عبارت است از:

(1) هیدروکسید منیزیم ظرفیت گرمایی زیادی دارد، هنگامی که از نظر حرارتی تجزیه می شود مقدار زیادی گرما را جذب می کند و همزمان مقدار زیادی بخار آب آزاد می کند که نه تنها دمای سطح مواد را کاهش می دهد، بلکه کاهش می دهد. تولید مواد مولکولی کوچک قابل اشتعال

(2) مقدار زیادی بخار آب تولید شده توسط تجزیه حرارتی نیز می تواند سطح مواد را بپوشاند و غلظت اکسیژن هوا را در سطح احتراق کاهش دهد و در نتیجه مانع از احتراق مواد شود.

(3) اکسید منیزیم تولید شده توسط تجزیه حرارتی هیدروکسید منیزیم یک ماده نسوز خوب است. این نه تنها می تواند سطح مواد را بپوشاند، بلکه باعث کربن شدن مواد پلیمری نیز می شود و یک لایه کربنی تشکیل می دهد تا ورود گرما و هوا را مسدود کند و در نتیجه به طور موثر از احتراق جلوگیری می کند.

(4) هیدروکسید منیزیم به عنوان یک کاتالیزور واکنش ردوکس عمل می کند و می تواند تبدیل CO به CO2 را در طول فرآیند احتراق افزایش دهد. اکسید منیزیم حاصل از تجزیه می تواند SO2، CO2 و NO2 تولید شده در طی فرآیند احتراق را خنثی کند و در نتیجه انتشار گازهای سمی و مضر را کاهش دهد.

تهیه ضد شعله هیدروکسید منیزیم

1. روش خرد کردن فیزیکی

روش خرد کردن فیزیکی روشی است که از روش های مکانیکی یا اولتراسونیک برای خرد کردن و خرد کردن بسیار ریز مواد معدنی طبیعی (عمدتا بروسیت) برای به دست آوردن هیدروکسید منیزیم در محدوده اندازه ذرات مورد نیاز استفاده می کند. اگرچه از روش آسیاب فیزیکی برای تهیه هیدروکسید منیزیم با فرآیندی ساده و هزینه کم استفاده می شود، اما هیدروکسید منیزیم تهیه شده دارای خلوص پایین و توزیع اندازه ذرات ناهموار است. معمولاً نیاز به استفاده از روش های خاص آسیاب یا افزودن کمک های آسیاب (یا پراکنده کننده ها) در طول فرآیند آسیاب دارد. ) برای به دست آوردن هیدروکسید منیزیم با کیفیت بالاتر. بنابراین، کاربرد صنعتی و توسعه آن بسیار محدود است.

2. روش فاز جامد شیمیایی

تهیه هیدروکسید منیزیم به روش فاز جامد فرآیندی است که در آن نمک‌های فلزات جامد و هیدروکسیدهای فلزی به نسبت معینی مخلوط، آسیاب و کلسینه می‌شوند و یک واکنش فاز جامد برای به دست آوردن محصول هیدروکسید منیزیم رخ می‌دهد. این روش دارای ویژگی های فرآیند ساده و هزینه کم است، اما دارای کاستی هایی مانند خلوص محصول پایین، تجمع آسان و عملکرد ضعیف پراکندگی است و به ندرت در تولید صنعتی واقعی در مقیاس بزرگ استفاده می شود.

3. کروماتوگرافی بخار شیمیایی

روش فاز گازی برای تهیه هیدروکسید منیزیم به این صورت است که از گاز آمونیاک به عنوان رسوب دهنده استفاده می شود و گاز آمونیاک مستقیماً به محلولی حاوی Mg2+ برای تهیه هیدروکسید منیزیم منتقل می شود. هیدروکسید منیزیم به روش فاز گاز تهیه می شود و کیفیت آن تحت تأثیر عواملی مانند سرعت جریان گاز آمونیاک، شدت هم زدن و دمای واکنش است. در فرآیند تهیه بازدارنده شعله هیدروکسید منیزیم از طریق روش فاز گاز، به دلیل غلظت آمونیاک پایدار، محصول دارای مزایای خلوص بالا، اندازه ذرات یکنواخت و عملکرد پراکندگی خوب است. در عین حال، هیچ رطوبتی در هنگام ورود گاز آمونیاک وارد نمی شود و هیدروژن به دست آمده غلظت دوغاب اکسید منیزیم بالا است، فرآیند تولید به منطقه کوچکی نیاز دارد و بازده تجهیزات واحد بالا است. با این حال، نیاز به تجهیزات و فناوری بالایی دارد و همچنین مستعد مشکل انتشار آمونیاک و آلودگی محیطی است.

4. روش کروماتوگرافی مایع شیمیایی

در تهیه هیدروکسید منیزیم به روش فاز مایع، از نمک منیزیم به عنوان ماده اولیه اصلی استفاده می شود و آن را با یک ماده قلیایی حاوی یون های هیدروکسید (OH-) واکنش می دهد و رسوب هیدروکسید منیزیم را تشکیل می دهد که سپس شسته و خشک می شود تا محصول به دست آید. . روش‌های فاز مایع را می‌توان به روش‌های بارش مستقیم، روش‌های حل‌گرمی و هیدروترمال، روش‌های تقطیر رسوبی-آزئوتروپیک، روش‌های شیمیایی اولتراسونیک و روش‌های به کمک مایکروویو تقسیم کرد.