Гидроксид алюминия – антипирен

Гидроксид алюминия ФРАМИАЛ®  (антипирен) — серия специальных наполнителей на основе синтетического гидроксида алюминия; в промышленности полимерных материалов применяется как нетоксичная огнезащитная неорганическая добавка с хорошими дымоподавляющими свойствами; позволяет обоснованно заменять не экологичные галогенсодержащие антипирены в большом перечне огнестойких материалов, в том числе на основе пластифицированного ПВХ, полиэтилена, силикона, каучуков и др.

Считается, что ингибирующее горению и разрушению полимерной композиции действие гидроксида алюминия (и гидроксида магния) основано:

  • на разложении гидроксида алюминия при повышенных температурах, как правило, начиная с 180°С для стандартных форм и с 200-220°С (340°С — для гидроксида магния), с выделением кристаллизационной влаги (34-34,5%) в виде пара и эндотермическим эффектом. Это способствует:
    • понижению температуры в зоне пиролиза (теплоты газификации), его замедлению и снижению скорости горения;
    • связыванию и разбавлению потенциально огнеопасных газов — продуктов пиролиза;
    • образованию парового барьера на пути поступления кислорода к зоне горения и отвода продуктов горения;

    Кроме того, эндотермическая дегидратация гидроксида алюминия в совокупности со свойствами поверхности частиц антипирена, динамикой его разложения и другими факторами промотирует карбонизацию полимера и реакции поперечного сшивания с сокращением газообмена при деструкции полимера через такой образующийся интумесентный слой, что оказывает дополнительные дымопонижающее и огнеподавляющее действия;

  • на эффекте разбавления, так как увеличение негорючей минеральной части сопровождается снижением доли полимера в наполненной композиции;
  • на стабилизирующем действии — отсутствии миграции к поверхности полимера (в отличие от органических компонентов), на нейтрализации кислых компонентов разложения полимеров, снижении токсичности продуктов пиролиза.
Гидроксид алюминия специальный ФРАМИАЛ® 05

При выборе предпочтительной марки гидроксида алюминия ФРАМИАЛ® необходимо учитывать влияние таких факторов как степень наполнения композиции, крупность и гранулометрическое распределение частиц, их поверхностная обработка, синергизм при сопутствующем применении иных антипиренов и добавок на:

  • уровень огнестойкости и дымообразования;
  • физико-механические, электрические и другие свойства;
  • технологичность при переработке;
  • критическую концентрацию минеральной части;
  • удешевление.

Как правило, особое внимание уделяется влиянию дисперсности частиц на процессную вязкость и прочностные характеристики композита, имеющие отчетливую разнонаправленность приоритетов: минеральные частицы минимальных размеров обеспечивают улучшение физико-механических свойств, но и обусловливают более высокую вязкость системы, что не всегда допустимо. В определенной мере нивелировать это, а также реализовать дополнительные возможности позволяет применение гидроксида алюминия ФРАМИАЛ® с органомодифицированной поверхностью, в частности:

  • функциональными алкоксисиланами и комплексами. Такое силанирование поверхности мелкоразмерного антипирена обеспечит в последующем формирование эластичных связей на развитой доступной границе раздела с полимером, что позволит сочетать высокую прочность и ударную вязкость;
  • жирными кислотами, их производными и другими органическими соединениями. Обычные органокислотные обработки весьма экономичны, эффективно регулируют вязкость, допустимое наполнение и олеофильность, гидрофобность и стабильность наполнителя при хранении, но при допустимости некоторого снижения физико-механических свойств полимеров.

Для применений, в которых дополнительно особо лимитируются вязкость и седиментационные свойства композиций (например, для ненасыщенных полиэфиров), технологичность дозирования (бункерное хранение сырья) и т.д., выпускаются специальные марки ФРАМИАЛ® с соответственно регулируемым гранулометрическим составом.