Bahan tahan api anorganik – Magnesium Hidroksida

Tahan api magnesium hidroksida memiliki suhu dekomposisi yang tinggi (340°C ~ 450°C), dan produk dekomposisi termalnya adalah MgO dan H2O. Itu tidak melepaskan zat beracun dan berbahaya dan tidak menimbulkan bahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Oleh karena itu, penghambat api magnesium hidroksida telah menjadi salah satu penghambat api anorganik yang paling populer saat ini, dan memiliki prospek penerapan yang luas.

Magnesium hidroksida memiliki struktur berlapis khusus, yang membuatnya menunjukkan tiksotropi yang sangat baik dan energi permukaan yang rendah, serta berperan baik dalam penghambatan api dan penghilangan asap pada plastik. Magnesium hidroksida mulai terurai menjadi magnesium oksida dan air ketika dipanaskan pada 340°C. Ketika terurai sempurna, suhunya bisa mencapai 490°C. Ini menyerap sejumlah besar energi panas selama dekomposisi. Mekanisme penghambat api spesifiknya adalah:

(1) Magnesium hidroksida memiliki kapasitas panas yang besar, menyerap sejumlah besar panas ketika terurai secara termal, dan melepaskan sejumlah besar uap air pada saat yang bersamaan, yang tidak hanya menurunkan suhu permukaan material, tetapi juga menurunkan suhu permukaan material. pembentukan zat molekul kecil yang mudah terbakar.

(2) Uap air dalam jumlah besar yang dihasilkan oleh dekomposisi termal juga dapat menutupi permukaan material, mengurangi konsentrasi oksigen di udara pada permukaan pembakaran, sehingga menghambat pembakaran material.

(3) Magnesium oksida yang dihasilkan oleh dekomposisi termal magnesium hidroksida merupakan bahan tahan api yang baik. Ini tidak hanya menutupi permukaan material, tetapi juga mendorong karbonisasi bahan polimer, membentuk lapisan berkarbonisasi untuk menghalangi masuknya panas dan udara, sehingga secara efektif mencegah pembakaran.

(4) Magnesium hidroksida bertindak sebagai katalis reaksi redoks dan dapat mendorong konversi CO menjadi CO2 selama proses pembakaran; magnesium oksida yang dihasilkan melalui dekomposisi dapat menetralkan SO2, CO2 dan NO2 yang dihasilkan selama proses pembakaran, sehingga mengurangi pelepasan gas beracun dan berbahaya.

Persiapan penghambat api magnesium hidroksida

1. Metode penghancuran fisik

Metode penghancuran fisik adalah metode yang menggunakan metode mekanis atau ultrasonik untuk menghancurkan dan menghancurkan mineral alami (kebanyakan brusit) dengan sangat halus untuk mendapatkan magnesium hidroksida dalam kisaran ukuran partikel yang diperlukan. Meskipun metode penggilingan fisik digunakan untuk membuat magnesium hidroksida dengan proses yang sederhana dan biaya rendah, magnesium hidroksida yang dibuat memiliki kemurnian yang rendah dan distribusi ukuran partikel yang tidak merata. Biasanya memerlukan penggunaan metode penggilingan khusus atau penambahan alat bantu penggilingan (atau pendispersi) selama proses penggilingan. ) untuk mendapatkan magnesium hidroksida berkualitas lebih tinggi. Oleh karena itu, penerapan dan pengembangan industrinya sangat dibatasi.

2. Metode Fase Padat Kimia

Pembuatan magnesium hidroksida dengan metode fase padat adalah suatu proses dimana garam logam padat dan logam hidroksida dicampur dalam perbandingan tertentu, digiling dan dikalsinasi, dan terjadi reaksi fase padat untuk memperoleh produk magnesium hidroksida. Metode ini memiliki karakteristik proses yang sederhana dan biaya rendah, namun juga memiliki kekurangan seperti kemurnian produk yang rendah, aglomerasi yang mudah, dan kinerja dispersi yang buruk, serta jarang digunakan dalam produksi industri skala besar yang sebenarnya.

3. Kromatografi uap kimia

Metode fase gas untuk membuat magnesium hidroksida adalah dengan menggunakan gas amonia sebagai pengendap, dan langsung melewatkan gas amonia ke dalam larutan yang mengandung Mg2+ untuk membuat magnesium hidroksida. Magnesium hidroksida dibuat dengan metode fase gas, dan kualitasnya dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti laju aliran gas amonia, intensitas pengadukan, dan suhu reaksi. Dalam proses pembuatan penghambat api magnesium hidroksida melalui metode fase gas, karena konsentrasi amonia yang stabil, produk ini memiliki keunggulan kemurnian tinggi, ukuran partikel yang seragam, dan kinerja dispersi yang baik; pada saat yang sama, tidak ada uap air yang masuk selama pemasukan gas amonia, dan hidrogen yang diperoleh Konsentrasi bubur magnesium oksida tinggi, proses produksi membutuhkan area kecil, dan hasil peralatan unit tinggi. Namun memerlukan peralatan dan teknologi yang tinggi, serta rawan terhadap masalah difusi amonia dan pencemaran lingkungan.

4. Metode kromatografi cair kimia

Pembuatan magnesium hidroksida dengan metode fase cair menggunakan garam magnesium sebagai bahan baku utama, dan mereaksikannya dengan zat basa yang mengandung ion hidroksida (OH-) sehingga membentuk endapan magnesium hidroksida, yang kemudian dicuci dan dikeringkan hingga diperoleh produk. . Metode fase cair dapat dibagi menjadi metode presipitasi langsung, metode solvotermal dan hidrotermal, metode distilasi presipitasi-azeotropik, metode kimia ultrasonik, dan metode berbantuan gelombang mikro.