무기난연소재 – 수산화마그네슘

수산화마그네슘 난연제는 분해온도(340°C~450°C)가 높으며, 열분해 생성물은 MgO와 H2O입니다. 독성 및 유해 물질을 방출하지 않으며 환경과 인간 건강에 해를 끼치 지 않습니다. 따라서 수산화마그네슘 난연제는 현재 가장 널리 사용되는 무기 난연제 중 하나이며 응용 가능성이 넓습니다.

수산화마그네슘은 특수한 층상구조를 가지고 있어 요변성이 우수하고 표면에너지가 낮으며, 플라스틱의 난연성 및 연기제거에 좋은 역할을 합니다. 수산화마그네슘은 340°C에서 가열하면 산화마그네슘과 물로 분해되기 시작합니다. 완전히 분해되면 온도는 490°C까지 올라갈 수 있습니다. 분해되는 동안 많은 양의 열에너지를 흡수합니다. 구체적인 난연 메커니즘은 다음과 같습니다.

(1) 수산화마그네슘은 열용량이 크고 열분해 시 많은 양의 열을 흡수하며 동시에 많은 양의 수증기를 방출하여 재료 표면의 온도를 낮출 뿐만 아니라 감소시킵니다. 가연성 소분자 물질의 생성.

(2) 열분해에 의해 생성된 다량의 수증기는 재료의 표면을 덮어 연소 표면의 공기 중 산소 농도를 감소시켜 재료의 연소를 방해할 수도 있습니다.

(3) 수산화마그네슘의 열분해에 의해 생성된 산화마그네슘은 우수한 내화물이다. 소재의 표면을 덮을 수 있을 뿐만 아니라 고분자 소재의 탄화를 촉진하여 탄화층을 형성하여 열과 공기의 유입을 차단함으로써 연소를 효과적으로 방지할 수 있습니다.

(4) 수산화마그네슘은 산화환원 반응 촉매 역할을 하며 연소 과정에서 CO가 CO2로 전환되는 것을 촉진할 수 있습니다. 분해에 의해 생성된 산화마그네슘은 연소 과정에서 생성된 SO2, CO2 및 NO2를 중화시켜 독성 및 유해 가스의 방출을 줄일 수 있습니다.

수산화마그네슘 난연제의 제조

1. 물리적 파쇄방법

물리적 파쇄법은 기계적 방법이나 초음파 방법을 이용하여 천연광물(주로 브루사이트)을 파쇄하고 초미세하게 파쇄하여 필요한 입도 범위 내의 수산화마그네슘을 얻는 방법이다. 물리적 분쇄법을 이용하여 공정이 간단하고 비용이 적게 드는 수산화마그네슘을 제조하고 있으나, 제조된 수산화마그네슘은 순도가 낮고 입도 분포가 불균일하다. 일반적으로 분쇄 공정 중에 특수 분쇄 방법을 사용하거나 분쇄 보조제(또는 분산제)를 첨가해야 합니다. ) 더 높은 품질의 수산화마그네슘을 얻기 위해. 따라서 산업적 응용 및 개발이 크게 제한됩니다.

2. 화학적 고상법

고상법에 의한 수산화마그네슘의 제조는 고체 금속염과 금속 수산화물을 일정 비율로 혼합한 후 분쇄, 소성하여 고상 반응을 일으켜 수산화마그네슘 생성물을 얻는 공정이다. 이 방법은 공정이 간단하고 비용이 저렴하다는 특징이 있으나, 제품 순도가 낮고 응집이 용이하며 분산성이 떨어지는 등의 단점도 있어 실제 대규모 산업생산에서는 거의 사용되지 않는다.

3.화학 증기 크로마토그래피

수산화마그네슘을 제조하는 기상법은 암모니아 가스를 침전제로 사용하고, 암모니아 가스를 Mg2+가 포함된 용액에 직접 통과시켜 수산화마그네슘을 제조하는 것이다. 수산화마그네슘은 기상법으로 제조되며, 그 품질은 암모니아 가스 유량, 교반 강도, 반응 온도 등의 요인에 영향을 받습니다. 기상법으로 수산화마그네슘 난연제를 제조하는 과정에서 암모니아 농도가 안정되어 있어 제품 순도가 높고 입자 크기가 균일하며 분산 성능이 좋은 장점이 있습니다. 동시에, 암모니아 가스를 도입하는 동안 수분이 도입되지 않고, 수소가 생성됩니다. 산화마그네슘 슬러리의 농도가 높고, 생산 공정에 필요한 면적이 적으며, 단위 장비 수율이 높습니다. 그러나 높은 장비와 기술이 필요하며 암모니아 확산 및 환경 오염 문제도 발생하기 쉽습니다.

4.화학액체크로마토그래피법

액상법에 의한 수산화마그네슘 제조는 마그네슘염을 주원료로 하여 수산화이온(OH-)을 함유한 알칼리성 물질과 반응하여 수산화마그네슘 침전물을 생성시킨 후 세척, 건조하여 생성물을 얻는 방법이다. . 액상법은 직접 침전법, 용매열 및 열수법, 침전-공비 증류법, 초음파 화학법, 마이크로파 보조법으로 나눌 수 있습니다.