Vorteile von Magnesiumhydroxid als Flammschutzmittel

Vorteile von Magnesiumhydroxid als Flammschutzmittel

Magnesiumhydroxid ist ein traditionelles, auf Füllstoffen basierendes Flammschutzmittel. Bei Hitzeeinwirkung zersetzt es sich und setzt gebundenes Wasser frei, wobei es eine erhebliche Menge an latenter Wärme absorbiert. Dies reduziert die Oberflächentemperatur des Verbundwerkstoffs in Flammen, hemmt die Polymerzersetzung und kühlt die entstehenden brennbaren Gase. Magnesiumhydroxid ist ein vielversprechender anorganischer Flammschutzfüllstoff für Polymerverbundwerkstoffe. Ähnlich wie Aluminiumhydroxid wirkt es durch Wärmeabsorption mittels thermischer Zersetzung und Freisetzung von Wasser. Dadurch ist es ungiftig, raucharm und umweltfreundlich, da das entstehende Magnesiumoxid stabil ist und keine Sekundärverschmutzung verursacht.

Im Vergleich zu halogenhaltigen organischen Flammschutzmitteln erfordert Magnesiumhydroxid jedoch einen Füllgrad von über 50 %, um die gleiche flammhemmende Wirkung zu erzielen. Da Magnesiumhydroxid anorganisch ist, weist seine Oberfläche eine geringe Kompatibilität mit Polymersubstraten auf. Ein solch hoher Füllgrad würde ohne Oberflächenmodifizierung die mechanischen Eigenschaften des Verbundwerkstoffs beeinträchtigen. Daher ist eine Oberflächenmodifizierung notwendig, um die Kompatibilität mit Polymersubstraten zu verbessern und sicherzustellen, dass die mechanischen Eigenschaften des gefüllten Materials nicht beeinträchtigt, sondern in mancher Hinsicht sogar verbessert werden.

Während des gesamten Flammschutzprozesses entstehen bei der Verwendung von Magnesiumhydroxid keine Schadstoffe. Im Gegenteil: Seine Zersetzungsprodukte können große Mengen an giftigen Gasen und Rauch absorbieren, die bei der Verbrennung von Gummi, Kunststoffen und anderen Polymeren entstehen. Aktives Magnesiumoxid adsorbiert kontinuierlich unvollständig verbrannte Schmelzreste, löscht Flammen schnell, beseitigt Rauch und verhindert das Nachtropfen von Schmelze. Es ist ein traditionelles, umweltfreundliches anorganisches Flammschutzmittel.

Aluminiumhydroxid findet derzeit in China breitere Anwendung. Mit steigenden Temperaturen bei der Polymerverarbeitung neigt es jedoch zur Zersetzung, wodurch seine flammhemmende Wirkung nachlässt. Magnesiumhydroxid bietet im Vergleich dazu folgende Vorteile:

1. Höhere thermische Zersetzungstemperatur – Magnesiumhydroxid zersetzt sich bei 340 °C, was 100 °C höher ist als bei Aluminiumhydroxid. Dies ermöglicht höhere Verarbeitungstemperaturen, verbessert die Extrusionseffizienz, optimiert die Plastifizierung, verkürzt die Formgebungszeit und gewährleistet einen hohen Oberflächenglanz mit weniger Defekten bei gleichzeitig hoher Schälfestigkeit.
2. Einheitliche Partikelgröße und gute Kompatibilität – Die gleichmäßige Partikelverteilung gewährleistet eine bessere Kompatibilität mit den Substraten und minimiert die Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften des Produkts.
3. Bildung einer Schutzbarriere – Nach der Dehydratisierung während der Verbrennung entsteht Magnesiumoxid, ein hochfestes, hitzebeständiges Material, das als Schutzbarriere wirkt und Flammen sowie giftige Gase isoliert. Magnesiumhydroxid neutralisiert zudem saure Gase (SO₂, NOx, CO₂), die bei der Kunststoffverbrennung entstehen.
4. Hohe Zersetzungseffizienz und Rauchunterdrückung – Es weist starke flammhemmende und rauchunterdrückende Eigenschaften auf und ist gleichzeitig weniger abrasiv für die Geräte, wodurch die Lebensdauer der Maschinen verlängert wird.
5. Kostengünstig – Magnesiumhydroxid als Flammschutzmittel ist halb so teuer wie Aluminiumhydroxid. Seine hohe Füllkapazität reduziert die Produktionskosten erheblich.

   more info., pls contact lucy@taifeng-fr.com