Vor- und Nachteile anorganischer Flammschutzmittel

Vor- und Nachteile anorganischer Flammschutzmittel

Die weitverbreitete Verwendung von Polymerwerkstoffen hat das Wachstum der Flammschutzmittelindustrie beschleunigt. Flammschutzmittel sind eine äußerst wichtige Kategorie von Materialzusätzen in der heutigen Gesellschaft. Sie verhindern Brände wirksam, kontrollieren deren Ausbreitung und tragen wesentlich zur Produktionssicherheit und zum Wohlbefinden im Alltag bei. Mit Flammschutzmitteln behandelte Materialien können die Ausbreitung von Flammen bei Einwirkung externer Brandquellen wirksam verhindern, verlangsamen oder stoppen und erzielen so eine flammhemmende Wirkung. Es gibt viele verschiedene Arten von Flammschutzmitteln, und wie alles hat auch jedes Flammschutzmittel seine Vor- und Nachteile. Im Folgenden werden die Vor- und Nachteile verschiedener anorganischer Flammschutzmittel analysiert.

Nachteile anorganischer Flammschutzmittel:
Der Hauptnachteil anorganischer Flammschutzmittel liegt in ihrer hohen erforderlichen Dosierung (meist über 50 %) in Polymerwerkstoffen, was die Verarbeitbarkeit und die physikalischen Eigenschaften beeinträchtigen kann. Lösungsansätze bieten Oberflächenbehandlungen mit Haftvermittlern, die Verfeinerung ultrafeiner Partikel und die Nanotechnologie, die einen wichtigen Entwicklungsschwerpunkt für die Zukunft darstellen.

Vorteile anorganischer Flammschutzmittel:

1. Aluminiumhydroxid (ATH): Vereint Flammschutz, Rauchunterdrückung und Füllfunktion in einem Produkt. Es ist ungiftig, nicht korrosiv, hochstabil, setzt bei hohen Temperaturen keine giftigen Gase frei, ist kostengünstig und weit verbreitet.
2. Magnesiumhydroxid (MTH): Zersetzt sich zwischen 340 und 490 °C und bietet ausgezeichnete thermische Stabilität sowie hervorragende Flammschutz- und Rauchunterdrückungseigenschaften. Es eignet sich besonders für die Verarbeitung von Polyolefin-Kunststoffen bei höheren Temperaturen.
3. Roter Phosphor: Er bietet Rauchunterdrückung, geringe Toxizität und einen hochwirksamen Flammschutz. Allerdings neigt roter Phosphor an der Luft zur Oxidation, kann sich selbst entzünden und setzt bei längerer Lagerung allmählich giftiges Phosphingas frei. Seine Kompatibilität mit Polymermaterialien ist gering, weshalb die Mikroverkapselung die primäre Lösung darstellt.
4. Ammoniumpolyphosphat (APP): Dieses intumeszierende Flammschutzmittel enthält hohe Stickstoff- und Phosphoranteile, weist eine gute thermische Stabilität auf und ist nahezu neutral in seiner Zusammensetzung. Es lässt sich mit anderen Flammschutzmitteln mischen, ist gut dispergierbar und wenig toxisch, was eine sichere Anwendung gewährleistet. Mit abnehmendem Polymerisationsgrad wird APP jedoch etwas wasserlöslicher. Zudem ist APP leicht sauer und neigt in feuchter Umgebung zur Feuchtigkeitsaufnahme.

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