Matériau ignifuge inorganique – Hydroxyde de magnésium
Le retardateur de flamme à l’hydroxyde de magnésium a une température de décomposition élevée (340 °C ~ 450 °C) et les produits de décomposition thermique sont MgO et H2O. Il ne dégage aucune substance toxique ou nocive et ne nuit pas à l’environnement ni à la santé humaine. Par conséquent, le retardateur de flamme à l’hydroxyde de magnésium est devenu l’un des retardateurs de flamme inorganiques les plus populaires à l’heure actuelle, il a de larges perspectives d’application.
L’hydroxyde de magnésium a une structure en couches spéciale, ce qui lui confère une excellente thixotropie et une faible énergie de surface, et joue un bon rôle dans l’ignifugation et l’élimination de la fumée des plastiques. L’hydroxyde de magnésium commence à se décomposer en oxyde de magnésium et en eau lorsqu’il est chauffé à 340°C. Lorsqu’il est complètement décomposé, la température peut atteindre 490°C. Il absorbe une grande quantité d’énergie thermique lors de la décomposition. Le mécanisme ignifuge spécifique est :
(1) L’hydroxyde de magnésium a une grande capacité thermique, absorbe une grande quantité de chaleur lorsqu’il est thermiquement décomposé et libère en même temps une grande quantité de vapeur d’eau, ce qui réduit non seulement la température de la surface du matériau, mais réduit également la génération de petites substances moléculaires inflammables.
(2) Une grande quantité de vapeur d’eau générée par la décomposition thermique peut également recouvrir la surface du matériau, réduisant ainsi la concentration d’oxygène dans l’air au niveau de la surface de combustion, empêchant ainsi la combustion du matériau.
(3) L’oxyde de magnésium généré par la décomposition thermique de l’hydroxyde de magnésium est un bon matériau réfractaire. Il peut non seulement recouvrir la surface du matériau, mais également favoriser la carbonisation du matériau polymère, formant une couche carbonisée pour bloquer l’entrée de chaleur et d’air, empêchant ainsi efficacement la combustion.
(4) L’hydroxyde de magnésium agit comme un catalyseur de réaction redox et peut favoriser la conversion du CO en CO2 pendant le processus de combustion ; l’oxyde de magnésium produit par décomposition peut neutraliser le SO2, le CO2 et le NO2 produits pendant le processus de combustion, réduisant ainsi le dégagement de gaz toxiques et nocifs.
Préparation d’hydroxyde de magnésium ignifuge
1. Méthode de concassage physique
La méthode de concassage physique est une méthode qui utilise des méthodes mécaniques ou ultrasoniques pour broyer et broyer ultrafinement des minéraux naturels (principalement de la brucite) afin d’obtenir de l’hydroxyde de magnésium dans la plage granulométrique requise. Bien que la méthode de broyage physique soit utilisée pour préparer l’hydroxyde de magnésium avec un processus simple et à faible coût, l’hydroxyde de magnésium préparé présente une faible pureté et une répartition granulométrique inégale. Cela nécessite généralement l’utilisation de méthodes de broyage spéciales ou l’ajout d’auxiliaires de broyage (ou de dispersants) pendant le processus de broyage. ) pour obtenir de l’hydroxyde de magnésium de meilleure qualité. Son application industrielle et son développement sont donc fortement limités.
2. Méthode chimique en phase solide
La préparation d’hydroxyde de magnésium par la méthode en phase solide est un processus dans lequel des sels métalliques solides et des hydroxydes métalliques sont mélangés dans un certain rapport, broyés et calcinés, et une réaction en phase solide se produit pour obtenir le produit d’hydroxyde de magnésium. Cette méthode présente les caractéristiques d’un processus simple et d’un faible coût, mais elle présente également des inconvénients tels qu’une faible pureté du produit, une agglomération facile et de mauvaises performances de dispersion, et est rarement utilisée dans la production industrielle réelle à grande échelle.
3. Chromatographie chimique en phase vapeur
La méthode en phase gazeuse pour préparer l’hydroxyde de magnésium consiste à utiliser de l’ammoniac gazeux comme précipitant et à faire passer directement de l’ammoniac gazeux dans une solution contenant du Mg2+ pour préparer de l’hydroxyde de magnésium. L’hydroxyde de magnésium est préparé par la méthode en phase gazeuse et sa qualité est affectée par des facteurs tels que le débit d’ammoniac gazeux, l’intensité de l’agitation et la température de réaction. Dans le processus de préparation d’un ignifugeant d’hydroxyde de magnésium par la méthode en phase gazeuse, en raison de la concentration stable d’ammoniac, le produit présente les avantages d’une grande pureté, d’une granulométrie uniforme et de bonnes performances de dispersion ; en même temps, aucune humidité n’est introduite lors de l’introduction du gaz ammoniac et l’hydrogène obtenu. La concentration de boue d’oxyde de magnésium est élevée, le processus de production nécessite une petite surface et le rendement de l’équipement unitaire est élevé. Cependant, cela nécessite des équipements et une technologie de pointe et est également sujet aux problèmes de diffusion d’ammoniac et de pollution de l’environnement.
4. Méthode de chromatographie liquide chimique
La préparation de l’hydroxyde de magnésium par la méthode en phase liquide utilise le sel de magnésium comme matière première principale et le fait réagir avec une substance alcaline contenant des ions hydroxyde (OH-) pour former un précipité d’hydroxyde de magnésium, qui est ensuite lavé et séché pour obtenir le produit. . Les méthodes en phase liquide peuvent être divisées en méthodes de précipitation directe, méthodes solvothermiques et hydrothermales, méthodes de distillation azéotropique par précipitation, méthodes chimiques par ultrasons et méthodes assistées par micro-ondes.