"النجم" في مجال المواد غير العضوية المقاومة للهب - هيدروكسيد المغنيسيوم
في السنوات الأخيرة، اجتذبت حوادث الحرائق الناجمة عن البوليمرات اهتمامًا كبيرًا من جميع مناحي الحياة، وأصبح البحث والتطوير في مجال البوليمرات المثبطة للهب موضوعًا ساخنًا. في الوقت الحاضر، تحتوي مثبطات اللهب العضوية المستخدمة في السوق على مخاطر مثل إنتاج الدخان بكميات كبيرة والدخان السام، والتي تخضع لقيود قانونية في أوروبا والولايات المتحدة واليابان وبلدي. لذلك، حظيت مثبطات اللهب غير العضوية باهتمام كبير.
هيدروكسيد المغنيسيوميتميز مثبط اللهب بدرجة حرارة تحلل عالية (340 درجة مئوية إلى 450 درجة مئوية)، ومنتجات التحلل الحراري هي أكسيد الماغنيسيوم وH2O. لا يطلق أي مواد سامة أو ضارة ولا يسبب ضررًا للبيئة وصحة الإنسان. لذلك،هيدروكسيد المغنيسيومأصبحت مثبطات اللهب واحدة من أكثر مثبطات اللهب غير العضوية المثيرة للقلق في الوقت الحاضر، ولها آفاق تطبيق واسعة.
آلية مقاومة اللهبهيدروكسيد المغنيسيوم
هيدروكسيد المغنيسيوميحتوي على بنية طبقية خاصة، مما يجعله يتمتع بخواص لزجة ممتازة وطاقة سطحية منخفضة، كما أنه يتمتع بتأثيرات جيدة في مقاومة اللهب وقمع الدخان على البلاستيك.هيدروكسيد المغنيسيوميبدأ التحلل إلى أكسيد المغنيسيوم والماء عند درجة حرارة 340 درجة مئوية. ويمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 490 درجة مئوية عندما يتحلل تمامًا، ويمتص قدرًا كبيرًا من الطاقة الحرارية أثناء التحلل. آلية مثبطات اللهب المحددة هي:
(1)هيدروكسيد المغنيسيومتتمتع بسعة حرارية كبيرة. عندما تتحلل بالحرارة، فإنها تمتص الكثير من الحرارة وتطلق الكثير من بخار الماء. فهي لا تقلل درجة حرارة سطح المادة فحسب، بل تقلل أيضًا من تكوين جزيئات صغيرة قابلة للاشتعال.
(2) يمكن أيضًا أن تغطي الكمية الكبيرة من بخار الماء الناتج عن التحلل الحراري سطح المادة، مما يقلل من تركيز الأكسجين في الهواء على سطح الاحتراق، وبالتالي يعيق احتراق المادة.
(3) أكسيد المغنيسيوم الناتج عن التحلل الحراري لـهيدروكسيد المغنيسيوممادة مقاومة للحرارة جيدة. فهي لا تغطي سطح المادة فحسب، بل تعزز أيضًا تفحم المواد البوليمرية، وتشكل طبقة متفحمة لمنع دخول الحرارة والهواء، وبالتالي منع الاحتراق بشكل فعال.
(4)هيدروكسيد المغنيسيوم يعمل كمحفز لتفاعلات الأكسدة والاختزال، والذي يمكن أن يعزز تحويل أول أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون أثناء الاحتراق؛ يمكن لأكسيد المغنيسيوم الناتج عن التحلل أن يحيد ثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد النيتروجين المنتج أثناء الاحتراق، وبالتالي تقليل إطلاق الغازات السامة والضارة.
