مقدمة
في مجال مثبطات اللهب، تُستخدم الهيدروكسيدات غير العضوية على نطاق واسع نظرًا لحمايتها البيئية، وانخفاض سميتها، وكفاءتها العالية. من بينها، يُعد هيدروكسيد الألومنيوم (ال(أوه)₃) وهيدروكسيد المغنيسيوم (ملغ(أوه)₂) النوعان الرئيسيان. ومع ذلك، مع تطور علم المواد وتحسين متطلبات أداء مثبطات اللهب، هيدروكسيد المغنيسيوم أظهر تدريجيًا أداءً أفضل من هيدروكسيد الألومنيوم. ستحلل هذه المقالة بالتفصيل مزاياهيدروكسيد المغنيسيومفي تطبيقات مثبطات اللهب من جوانب الاستقرار الحراري، وأداء قمع الدخان، والحماية البيئية، والقدرة على التكيف مع المعالجة.
1. استقرار حراري أعلى، مناسب للمعالجة بدرجات حرارة عالية
درجة حرارة تحللهيدروكسيد المغنيسيوم(حوالي 340-350 درجة مئوية) أعلى بكثير من هيدروكسيد الألومنيوم (حوالي 180-200 درجة مئوية)، مما يجعله أكثر استقرارًا أثناء معالجة البوليمرات ذات درجات الحرارة العالية (مثل البلاستيك الهندسي ومواد الأسلاك والكابلات).
هيدروكسيد الألومنيوم: يبدأ بالتحلل عند حوالي 180 درجة مئوية، ويطلق بخار الماء ويمتص الحرارة، ولكن هذه الدرجة من الحرارة قريبة من درجة حرارة المعالجة (160-220 درجة مئوية) للعديد من المواد البلاستيكية (مثل ب ب، التربية البدنية)، مما قد يتسبب في تحلل المادة قبل الأوان ويؤثر على أداء المعالجة.
هيدروكسيد المغنيسيوم:إن درجة حرارة التحلل الأعلى تجعلها مناسبة للبوليمرات ذات درجات حرارة المعالجة الأعلى (مثل النايلون، وPBT، وما إلى ذلك)، وهيدروكسيد المغنيسيوم لمقاومة الحرائقلن تتحلل قبل الأوان أثناء المعالجة، وبالتالي ضمان الخصائص الميكانيكية وتأثير مقاومة اللهب للمادة.
2. أداء أفضل لقمع الدخان
مثبطات اللهب من هيدروكسيد المغنيسيوم يمكن أن يقلل بشكل كبير من توليد الدخان أثناء الاحتراق، وهو أمر بالغ الأهمية لتحسين السلامة من الحرائق.
هيدروكسيد الألومنيوم: على الرغم من قدرته على تقليل الدخان، إلا أن تأثيره في قمع الدخان ليس جيدًا مثل هيدروكسيد المغنيسيوم.
هيدروكسيد المغنيسيوم:
مثبطات اللهب من هيدروكسيد المغنيسيوم يمتص المزيد من الحرارة أثناء التحلل (1.3 كيلوجول/جرام مقابل 1.0 كيلوجول/جرام من هيدروكسيد الألومنيوم)، مما قد يقلل من درجة حرارة الاحتراق بشكل أكثر فعالية.
يمكن لأكسيد المغنيسيوم (أكسيد الماغنيسيوم) الناتج أن يشكل طبقة واقية كثيفة لمنع إطلاق الغازات القابلة للاشتعال والدخان.
وقد أظهرت الدراسات أن كمية الدخان التي تنتجهامثبطات اللهب من هيدروكسيد المغنيسيوميعتبر النظام أقل بنسبة 30% تقريبًا من نظام هيدروكسيد الألومنيوم، وهو مناسب بشكل خاص للمناسبات ذات المتطلبات الصارمة للدخان المنخفض (مثل مترو الأنفاق والطيران ومواد البناء الداخلية).
3. أكثر ملاءمة للبيئة، لا يترك أي بقايا ضارة
منتجات التحللمثبطات اللهب من هيدروكسيد المغنيسيومتتكون هذه المنتجات من الماء وأكسيد المغنيسيوم (أكسيد الماغنيسيوم) فقط، وهي مواد غير سامة وغير ضارة تمامًا، وتتوافق مع اللوائح البيئية الحديثة (مثل حظر المواد الخطرة وREACH). على النقيض من ذلك:
هيدروكسيد الألومنيوم: على الرغم من أنه غير سام في حد ذاته، فإن بعض أنظمة مثبطات اللهب المحتوية على الألومنيوم قد تسبب مشاكل بقايا أيونات الألومنيوم، وقد يكون الاتصال طويل الأمد له تأثيرات محتملة على جسم الإنسان والبيئة.
هيدروكسيد المغنيسيوم:
هيدروكسيد المغنيسيوم لمقاومة الحرائق لا يحتوي على الهالوجينات ولا ينتج غازات سامة مثل الديوكسينات.
هيدروكسيد المغنيسيوم لمقاومة الحرائق مناسب للمجالات ذات متطلبات السلامة العالية للغاية مثل تغليف المواد الغذائية والأجهزة الطبية.