Material retardante de llama inorgánico – Hidróxido de magnesio
El retardante de llama de hidróxido de magnesio tiene una temperatura de descomposición alta (340 °C ~ 450 °C) y los productos de descomposición térmica son MgO y H2O. No libera sustancias tóxicas ni nocivas y no causa ningún daño al medio ambiente ni a la salud humana. Por lo tanto, el retardante de llama de hidróxido de magnesio se ha convertido en uno de los retardantes de llama inorgánicos más populares en la actualidad y tiene amplias perspectivas de aplicación.
El hidróxido de magnesio tiene una estructura en capas especial, lo que le permite exhibir una excelente tixotropía y baja energía superficial, y desempeña un buen papel en el retardo de llama y la eliminación de humo de los plásticos. El hidróxido de magnesio comienza a descomponerse en óxido de magnesio y agua cuando se calienta a 340°C. Cuando está completamente descompuesto, la temperatura puede alcanzar hasta 490°C. Absorbe una gran cantidad de energía térmica durante la descomposición. El mecanismo retardante de llama específico es:
(1) El hidróxido de magnesio tiene una gran capacidad calorífica, absorbe una gran cantidad de calor cuando se descompone térmicamente y libera una gran cantidad de vapor de agua al mismo tiempo, lo que no solo reduce la temperatura de la superficie del material, sino que también reduce la generación de sustancias moleculares pequeñas inflamables.
(2) Una gran cantidad de vapor de agua generado por la descomposición térmica también puede cubrir la superficie del material, reduciendo la concentración de oxígeno en el aire en la superficie de combustión, dificultando así la combustión del material.
(3) El óxido de magnesio generado por la descomposición térmica del hidróxido de magnesio es un buen material refractario. No solo puede cubrir la superficie del material, sino que también promueve la carbonización del material polimérico, formando una capa carbonizada para bloquear la entrada de calor y aire, evitando así eficazmente la combustión.
(4) El hidróxido de magnesio actúa como catalizador de una reacción redox y puede promover la conversión de CO en CO2 durante el proceso de combustión; El óxido de magnesio producido por la descomposición puede neutralizar el SO2, CO2 y NO2 producidos durante el proceso de combustión, reduciendo así la liberación de gases tóxicos y nocivos.
Preparación de retardante de llama de hidróxido de magnesio.
1. Método de trituración física
El método de trituración física es un método que utiliza métodos mecánicos o ultrasónicos para triturar y triturar de forma ultrafina minerales naturales (principalmente brucita) para obtener hidróxido de magnesio dentro del rango de tamaño de partícula requerido. Aunque el método de molienda física se utiliza para preparar hidróxido de magnesio con un proceso simple y de bajo costo, el hidróxido de magnesio preparado tiene baja pureza y distribución desigual del tamaño de partículas. Por lo general, requiere el uso de métodos de molienda especiales o la adición de auxiliares de molienda (o dispersantes) durante el proceso de molienda. ) para obtener hidróxido de magnesio de mayor calidad. Por tanto, su aplicación y desarrollo industrial están muy restringidos.
2. Método químico en fase sólida
La preparación de hidróxido de magnesio mediante el método de fase sólida es un proceso en el que se mezclan sales metálicas sólidas e hidróxidos metálicos en una proporción determinada, se muelen y se calcinan, y se produce una reacción en fase sólida para obtener el producto de hidróxido de magnesio. Este método tiene las características de un proceso simple y de bajo costo, pero también tiene desventajas como baja pureza del producto, fácil aglomeración y bajo rendimiento de dispersión, y rara vez se utiliza en la producción industrial real a gran escala.
3.Cromatografía de vapor químico.
El método en fase gaseosa para preparar hidróxido de magnesio consiste en utilizar amoníaco gaseoso como precipitante y pasar directamente amoníaco gaseoso a una solución que contiene Mg2+ para preparar hidróxido de magnesio. El hidróxido de magnesio se prepara mediante el método de fase gaseosa y su calidad se ve afectada por factores como el caudal de gas amoníaco, la intensidad de agitación y la temperatura de reacción. En el proceso de preparación de retardante de llama de hidróxido de magnesio mediante el método de fase gaseosa, debido a la concentración estable de amoníaco, el producto tiene las ventajas de alta pureza, tamaño de partícula uniforme y buen rendimiento de dispersión; al mismo tiempo, no se introduce humedad durante la introducción de gas amoníaco y el hidrógeno obtenido. La concentración de suspensión de óxido de magnesio es alta, el proceso de producción requiere un área pequeña y el rendimiento del equipo unitario es alto. Sin embargo, requiere altos equipos y tecnología, y también es propenso al problema de la difusión de amoníaco y la contaminación ambiental.
4.Método de cromatografía líquida química.
La preparación de hidróxido de magnesio por el método de fase líquida utiliza sal de magnesio como materia prima principal y la hace reaccionar con una sustancia alcalina que contiene iones hidróxido (OH-) para formar un precipitado de hidróxido de magnesio, que luego se lava y seca para obtener el producto. . Los métodos en fase líquida se pueden dividir en métodos de precipitación directa, métodos solvotérmicos e hidrotermales, métodos de destilación azeotrópica por precipitación, métodos químicos ultrasónicos y métodos asistidos por microondas.