Неорганические антипирены – это класс химических веществ, которые используются для снижения воспламеняемости материалов. Они действуют, высвобождая воду или образуя защитный слой на поверхности материала, тем самым замедляя или предотвращая горение. Эффективны, экологичны и термостабильны, что делает их предпочтительным выбором для многих промышленных применений.
Что такое неорганические антипирены?
Неорганические антипирены представляют собой группу химических соединений, не содержащих углерод в своей молекулярной структуре (за редким исключением). В отличие от органических, они часто обладают большей термостойкостью и долговечностью. Принцип их действия основан на нескольких механизмах, включая:
    - Охлаждение: Высвобождение воды при нагревании, что снижает температуру материала до уровня ниже точки воспламенения.
     - Барьерный эффект: Образование защитного слоя (например, фосфатного стекла) на поверхности, который препятствует доступу кислорода к материалу.
     - Разбавление горючих газов: Выделение инертных газов, таких как водяной пар, которые разбавляют концентрацию горючих газов и замедляют горение.
 
Типы неорганических антипиренов
Существует несколько основных типов неорганических антипиренов, каждый из которых имеет свои особенности и области применения:
    - Гидроксид алюминия (ATH): Один из самых распространенных и экономичных антипиренов. При нагревании разлагается, высвобождая воду, что охлаждает материал и разбавляет горючие газы. Используется в полимерах, резине, текстиле.
     - Гидроксид магния (MDH): Аналогичен ATH, но имеет более высокую температуру разложения, что делает его пригодным для материалов, требующих более высокой термостойкости.
     - Бораты цинка: Эффективны в сочетании с другими антипиренами, особенно с галогенсодержащими. Улучшают антипиренные свойства и дымоподавление.
     - Полифосфат аммония (APP): Используется в основном в термопластах и термореактивных материалах. Образует защитный слой на поверхности при нагревании.
     - Красный фосфор: Высокоэффективный антипирен, но требует осторожного обращения из-за его воспламеняемости в порошкообразной форме. Часто используется в полиамидах.
     - Оксиды металлов (например, оксид цинка, оксид железа): Используются как синергисты с другими антипиренами для повышения их эффективности.
 
Преимущества и недостатки неорганических антипиренов
Неорганические антипирены обладают рядом преимуществ, но также имеют и некоторые недостатки, которые необходимо учитывать при выборе:
Преимущества:
    - Экологичность: Многие неорганические антипирены являются экологически чистыми и не содержат галогенов, которые могут быть токсичными.
     - Термостойкость: Обладают высокой термостойкостью и стабильностью при высоких температурах.
     - Долговечность: Обеспечивают длительную защиту от возгорания.
     - Низкая токсичность: Многие неорганические антипирены считаются менее токсичными, чем органические.
 
Недостатки:
    - Высокие дозировки: Часто требуются высокие дозировки для достижения желаемого уровня огнестойкости, что может влиять на физические свойства материала.
     - Влияние на свойства материала: Некоторые неорганические антипирены могут ухудшать механические свойства материала, такие как прочность и эластичность.
     - Цена: Некоторые неорганические антипирены могут быть дороже, чем органические аналоги.
 
Применение неорганических антипиренов
Неорганические антипирены широко используются в различных отраслях промышленности для повышения огнестойкости материалов:
    - Строительство: Изоляционные материалы, кровельные материалы, напольные покрытия, стеновые панели.
     - Транспорт: Автомобильные компоненты, сиденья, обивка, ковровые покрытия.
     - Электроника: Корпуса электроприборов, печатные платы, кабели, провода.
     - Текстиль: Рабочая одежда, шторы, обивка мебели, постельное белье.
     - Полимеры: Пластмассы, резина, эластомеры.
 
Выбор неорганического антипирена
Выбор подходящего неорганического антипирена зависит от множества факторов, включая:
    - Тип материала: Разные материалы требуют разных типов антипиренов.
     - Требования к огнестойкости: Уровень огнестойкости, необходимый для конкретного применения.
     - Условия эксплуатации: Температура, влажность, химическое воздействие.
     - Стоимость: Бюджетные ограничения.
     - Экологические требования: Ограничения на использование определенных химических веществ.
 
Где купить неорганические антипирены в России?
В России существует несколько компаний, которые предлагают неорганические антипирены. Одним из ведущих поставщиков является ООО Цзинань Нихуо Новые Материалы (https://www.backfirechem.ru/), специализирующаяся на производстве и поставке широкого спектра химической продукции, включая неорганические антипирены.
Примеры использования неорганических антипиренов
Пример 1: Гидроксид алюминия (ATH) в кабельной продукции
ATH широко используется в качестве неорганического антипирена в кабельной продукции. Добавление ATH в полимерную матрицу кабеля позволяет значительно повысить его огнестойкость. При воздействии огня ATH разлагается, выделяя воду, которая охлаждает кабель и препятствует распространению пламени. Кроме того, ATH не выделяет токсичных газов при горении, что делает его экологически безопасным выбором.
Пример 2: Полифосфат аммония (APP) в полипропилене
APP является эффективным неорганическим антипиреном для полипропилена (PP). Добавление APP в PP приводит к образованию защитного слоя на поверхности материала при воздействии огня. Этот слой препятствует доступу кислорода к материалу и замедляет горение. APP также способствует снижению дымообразования, что улучшает видимость и облегчает эвакуацию в случае пожара.
  Сравнение характеристик ATH и MDH            | Характеристика |       Гидроксид Алюминия (ATH) |       Гидроксид Магния (MDH) |     
              | Температура разложения |       ~200°C |       ~350°C |     
          | Эффективность |       Высокая |       Высокая, особенно при высоких температурах |     
          | Влияние на свойства материала |       Может снижать прочность |       Меньше влияет на прочность |     
          | Стоимость |       Относительно низкая |       Относительно высокая |     
  
Заключение
Неорганические антипирены являются важным инструментом для повышения безопасности и огнестойкости различных материалов. Благодаря своим преимуществам, таким как экологичность, термостойкость и долговечность, они находят широкое применение в различных отраслях промышленности. При выборе неорганического антипирена необходимо учитывать тип материала, требования к огнестойкости, условия эксплуатации, стоимость и экологические требования.