Какие вещества используются в качестве антипиренов

  • В прошлой статье мы рассказывали о том, что такое антипирены. АтипиреныВ этой продолжаем тему, рассказывая о том, какие именно вещества и соединения чаще всего используются в качестве антипиренов, каковы основные особенности этих реактивов и в какиех случаях какие использовать предпочтительнее.

    Гидроокиси металлов

    Первое место в мире по объему использования в качестве антипиренов занимают гидроокись алюминия и гидроокись магния. Они дешевы, безопасны при работе, не выделяют опасных веществ при горении, ими легко пользоваться. Принцип их действия основан на получении в результате пиролиза воды. Дыма при этом образуется очень мало. Потребление гидроокиси магния и алюминия в качестве огнезащитных добавок увеличивается с каждым годом. Особенно на этом настаивают природоохранные организации, т.к. гидроксиды почти не оказывают на окружающую среду негативного воздействия.

    Антипирены на основе гидроокиси алюминия и магния применяются для производства термо- и реактопластов, эластомеров, полиолефинов, ПВХ, полипропиленов; полимеров, использующихся в изготовлении линолеумов и ковровых покрытий, шлангов, кровельных материалов, пожаробезопасной изоляции для кабелей, конструкционных пластиков и многого другого.

    Гидроокись магния стоит дороже гидроксида алюминия, но у нее есть существенное преимущество — высокая термостойкость.

    Алюминий гидрооксид "ч"Красный фосфорБорная кислота
    Алюминий гидрооксид "ч"Красный фосфорБорная кислота

    Галогеносодержащие

    В качестве наполнителей-антипиренов применяются галогеносодержащие соединения, в состав которых входят хлор или бром. Соединения с йодом слишком дороги, а со фтором — способствуют разрушению материала и оборудования. При горении эти вещества разлагаются и активно вступают в реакции с газообразными продуктами пиролиза полимера, связывая их и лишая пламя топлива. При этом уменьшается образование дыма и токсичных газов. 

    Бромосодержащие антипирены лучше и безопаснее, а хлоросодержащие — дешевле. Для увеличения эффективности галогеносодержащих антипиренов обычно используется триоксид сурьмы, который разлагается с выделением негорючих газов.

    Фофоросодержащие

    Весьма популярны антипирены на основе фосфора и его производных. Применяются красный фосфор, фосфаты аммония, неорганические и органические фосфаты, полифосфаты, фосфонаты и пр.

    Защитное действие фосфоросодержащих антипиренов состоит в образовании на поверхности вспененной коксообразной корки. Если антипирен дополнительно содержит и галоген, то его эффективность возрастает за счет вывода горючих газов из реакции.

    Фосфоросодержащие добавки используются при изготовлении полиуретановых пен, полиэфиров, полиамидов, ПВХ, полистиролов, полиэтиленов.

    Другие антипирены

    В качестве антипиренов применяются также борная кислота, бура, Антипиренысульфат и хлорид аммония, меламин и его производные, силикаты натрия (жидкое стекло), борат и хлорид цинка, кремнийорганические соединения, вспенивающийся графит, соли молибдена и ванадия и многие другие.

    Меламин и его производные в основном применяются при производстве полиуретановых и полиамидных пен и термопластов. При горении они разлагаются с большим поглощением тепла и выделением негорючих газов. К достоинствам этого типа добавок следует отнести невысокую стоимость, безопасность для окружающей среды и отсутствие коррозионного эффекта по отношению к оборудованию.

    Борат цинка добавляют в ПВХ, полиолефины, полиамиды, эпоксидные смолы, эластомеры. Обычно его используют в смеси с оксидом сурьмы, красным фосфором или гидроокисью алюминия.

    Кремнийорганические соединения и вспенивающийся графит при горении образуют на поверхности плотный защитный слой. Кремнийорганические антипирены обычно добавляют в полиуретаны, графит — в термо- и реактопласты.

    Борная кислота, бура, силикаты натрия используются в качестве ингредиента в строительных смесях, для пропитки тканей и древесины.

  • Написать комментарий