Применение гидратированного оксида алюминия в антипиренах в основном основано на его экологически чистых и эффективных характеристиках как неорганического-антипирена, не содержащего галогенов. Он широко используется в полимерных материалах, таких как пластмассы, резина и кабели, обеспечивая огнезащитный эффект за счет множества синергетических механизмов.
1. Огнезащитный механизм активной зоны: эндотермическое охлаждение + разбавление газа + покрытие поверхности.
Гидратированный оксид алюминия (в основном тригидрат оксида алюминия Al(OH)₃) разлагается при нагревании до 200–250 градусов, играя три основные роли:
Эндотермическое охлаждение: реакция разложения поглощает большое количество тепла (приблизительно 1,97 кДж/г), что значительно снижает температуру поверхности материала и замедляет процесс термического разложения.
2Al(OH)3 → ΔAl2O3 + 3H2O↑ (эндотермический) 2Al(OH)3 ΔAl2O3 + 3H2O↑ (эндотермический)
Разбавление горючих газов: Выделяющийся водяной пар снижает концентрацию кислорода и горючих газов, что затрудняет поддержание горения.
Формирование защитного слоя: образующийся остаток Al₂O₃ имеет высокую удельную поверхность, покрывая поверхность материала, изолируя кислород и теплопередачу, а также препятствуя диффузии дыма и вредных газов.
2. Экологические преимущества: не содержит-галогенов, малодымный, не-токсичный.
По сравнению с традиционными галогенсодержащими антипиренами гидрат оксида алюминия имеет значительные экологические преимущества:
Не содержит галогенов-: не выделяет высокотоксичных веществ, таких как диоксины, и соответствует RoHS, REACH и другим экологическим стандартам. Низкое дымовыделение: при горении выделяется только водяной пар, при этом плотность дыма намного ниже, чем у материалов, содержащих галоген-.
Нейтрализует кислые газы: улавливает кислые газы, такие как HCl, образующиеся в результате пиролиза полимеров, снижая опасность коррозии.
3. Основные области применения и типичные рецептуры.
Таблица: Область применения|Типичный материал|Дозировка|Огнезащитный эффект
Провода и кабели|ПВХ, ПЭ, ЭВА|40–60%|Соответствует рейтингу UL94 V-0, повышает огнестойкость.
Строительные панели|Ненасыщенный полиэфир, фенольная смола|30%–50%|Соответствует требованиям огнестойкости GB 8624 B1.
Транспорт Интерьеры|ПП, АБС, резина|30%–40%|Препятствует распространению пламени, снижает токсичность дыма.
Покрытия и клеи|Огнезащитные-покрытия, эпоксидная смола|10%–20%|Улучшает предел огнестойкости, повышает стабильность покрытия.
