Alüminium hidroksid(ATH, Al(OH)₃), dünyada ən çox istifadə edilən və ekoloji cəhətdən təmiz, halogensiz qeyri-üzvi alov gecikdirici olaraq, alov gecikdirmə, tüstü basma, doldurma, toksiklik və aşağı qiymət kimi beş əsas üstünlüklərə malikdir. Epoksi qatranı, doymamış qatran, PVC elastomer, EVA kabel materialı, rezin kompozit material, elektron sızdırmazlıq materialı və tikinti bəzək materialı kimi sahələrdə geniş istifadə olunur. Getdikcə daha sərt olan qlobal ekoloji qaydalar və halogensiz alov gecikdiricinin əsas tendensiyası fonunda, alüminium hidroksid uçucu olmayan, korroziyaya uğramayan və toksik olmayan qaz xüsusiyyətlərinə görə yüksək səviyyəli material alov gecikdirici sistemlər üçün üstünlük verilən həllə çevrildi.
Alüminium hidroksidin ən əsas və əsas alov gecikdirici təsiri termal parçalanmanın endotermik təsiridir.
Doldurulmuş polimer materialı 200 ° C - 320 ° C diapazonuna qədər qızdırıldıqda, alüminium hidroksid tam dehidrasiya reaksiyasına məruz qalır, kristal suyu buraxır və aktivləşdirilmiş alüminium oksidinə çevrilir. Reaksiya tənliyi aşağıdakı kimidir:
2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O↑
Bu proses iki əsas alov gecikdirici xüsusiyyətə malikdir:
1. Güclü istilik udma qabiliyyəti: Alüminium hidroksid parçalanmasının hər qramı 1050-1200 J istilik udmaq qabiliyyətinə malikdir, bu da materialın səthində və içərisində yanma istiliyini tez bir zamanda udmaq qabiliyyətinə malikdir, substratın temperaturunu termal parçalanmanın kritik temperaturundan aşağı olmağa məcbur edir, bununla da yanmağı dayandırır və ya gecikdirir.
2. Dəqiq temperatur həddi: Parçalanma temperaturu əksər termoplastik materialların və termoset qatranlarının termal deqradasiya temperaturu ilə yüksək səviyyədə uyğunlaşdırılır və alov gecikdirici mexanizm material təhlükəli temperatur diapazonuna daxil olduqda dərhal aktivləşdirilə bilər və erkən mühafizəyə nail olur.
Sadə başa düşülməsi: Alüminium hidroksid materialın içərisindəki "soyutma sistemi" kimidir, alovlanma anında böyük miqdarda istilik udur, materialın yanma temperaturunu saxlamasını qeyri-mümkün edir və kökdən yanmanın davamını boğur.
Susuzlaşdırma və parçalanma prosesində,alüminium hidroksidböyük miqdarda yüksək temperaturlu su buxarı buraxır ki, bu da onun ikinci əsas alov gecikdirici funksiyasıdır.
Su buxarı materialın səthində yüksək sıxlıqlı qazlı maneə əmələ gətirir və üçqat alov gecikdirici təsirə nail olur:
1. Yanan qazların seyreltilməsi: Materialların termik parçalanması nəticəsində əmələ gələn karbon monoksit, alkanlar və alkenlər kimi yanan qazlar su buxarı ilə çox seyreltilir və onların konsentrasiyasını yanma limitindən aşağı salır.
2. Oksigenin izolyasiyası: Su buxarı yanma interfeysi sahəsini tutur, xarici oksigenin materiala yayılmasını azaldır və zəif oksidləşdirici mühit yaradır.
3. Qaz fazasının temperaturunu azaldın: Su buxarının qazlaşdırılması istiliyi daha da udur, alov temperaturunu azaldır və alovun alt təbəqədə davamlı istilik radiasiyasını zəiflədir.
Halojenləşdirilmiş alov gecikdiricilərdən fərqli olaraq, alüminium hidroksid tərəfindən buraxılan su buxarı toksik deyil, aşındırıcı deyil və kanserogen deyil, AB REACH, RoHS və US UL kimi qlobal ekoloji standartlara tam uyğundur və onu yaşıl alov gecikdirici sistemlərin əsas nümayəndəsi edir.
Alüminium hidroksidin susuzlaşdırılmasından sonra materialın səthində ağ, sıx, yüksək ərimə nöqtəsi və alışmayan aktivləşdirilmiş alüminium oksidi (Al₂O₃) yerində əmələ gələcək.
Alüminium oksidin ərimə nöqtəsi 2050 ℃-ə qədərdir və üçqat fiziki maneə kimi xidmət edən güclü istilik sabitliyinə və struktur gücünə malikdir:
1. İstilik ötürülməsini təcrid edin: xarici alovların daxili substrata istilik yayılmasının qarşısını alın və materialın daha da termal parçalanmasının qarşısını alın.
2. Damcı damlamasını bloklayın: İkinci dərəcəli yanmanın və ya damcı damcısının səbəb olduğu yanğının yayılmasının qarşısını almaq üçün polimer əriməni düzəldin.
3. Yanan qazlarda kilidləyin: daxili yanan qazların qaçmasını dayandırın və yanan maddələrin tədarükünü kəsin.
Alüminium oksidinin bu təbəqəsi yanmayacaq, tüstülənməyəcək və qırılmayacaq və alüminium hidroksidinin uzunmüddətli alov gecikdirməsinə nail olmaq üçün vacib fiziki əsasdır.
Faktiki yanğın qəzalarında zərər verən əsas amillər qalın tüstü və zəhərli qazlardır. Alüminium hidroksidinin digər alov gecikdiriciləri ilə müqayisədə əsas üstünlüyü sinxron alov gecikdirməsi və güclü tüstü basdırmasıdır.
Onun tüstünün yatırılması mexanizmi üç aspektdə əks olunur:
1. Aşağı temperaturda tüstü və toz əmələ gəlməsinin qarşısının alınması: materialların yüksək temperaturda çatlaması nəticəsində yaranan qara tüstü, qatran və zəhərli hissəcikləri azaltmaq üçün əvvəlcədən istilik və soyutma udmaq.
2. Alüminium təbəqəsi ilə tüstü hissəciklərinin fiziki adsorbsiyası: Məsaməli səth quruluşu tüstü hissəciklərini tuta və tüstü konsentrasiyasını azalda bilər.
3. İkinci dərəcəli çirklənmə yoxdur: hidrogen halidləri və dioksinlər kimi yüksək zəhərli tüstü yaratmır və tikinti, nəqliyyat, daxili materiallar və dəmir yolu tranziti kimi sahələrdə ciddi tüstü sıxlığı tələblərinə cavab verir.
Epoksi qatranı, SMC/BMC kompozit materialları, məftillər və kabellər kimi tətbiqlərdə alüminium hidroksid əlavə etməklə materialın tüstü sıxlığını (DS) 60%-dən çox azalda bilər və yanğın təhlükəsizliyini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır.
Alüminium hidroksidtək hərəkət etmir və yüksək doldurma sistemlərində qatran matrisi ilə sinergetik karbonlaşma effekti yarada bilər.
1. Alüminium təbəqəsi substratın səthində sabit karbon təbəqəsinin sürətlə formalaşmasına kömək edir;
2. İstiliyin udulması və susuzlaşdırma karbon təbəqəsinin sıxlaşmasını sürətləndirir, onun antioksidant qabiliyyətini artırır;
3. Yanma müddətini azaldın, materialı öz-özünə söndürün və alovdan çıxdıqdan sonra dərhal yanmağı dayandırın.
Bu sinergetik təsir alüminium hidroksidinə yüksək dərəcədə doldurulmuş epoksi qatranlar, doymamış poliesterlər və elastomerlərdə adi qeyri-üzvi dolduruculardan qat-qat artıq alov gecikdirici effektivlik nümayiş etdirməyə imkan verir.
Yuxarıda göstərilən təsirləri nəzərə alaraq, alüminium hidroksid tək bir mexanizm vasitəsilə alov gecikdirməyə nail olmur, əksinə dörd funksiyanın eyni vaxtda baş verməsi ilə əldə edilir: istilik udma və soyutma, qaz fazasının seyreltilməsi, bərk fazalı izolyasiya, tüstü bastırma və bərk karbon fiksasiyası, tam üçölçülü alov gecikdirici şəbəkə təşkil edir:
1. İstiliyin udulması: materialların davamlı pirolizinin qarşısını almaq üçün məcburi soyutma;
2. Suyun ayrılması: oksigen və yanan qazları seyreltmək;
3. Qabığın əmələ gəlməsi: alüminium izolyasiya təbəqəsinin əmələ gəlməsi;
4. Dumanın qarşısının alınması: Zəhərli tüstünü azaldın və təhlükəsizliyi artırın.
Bu həm də alüminium hidroksidinin qlobal halogensiz alov gecikdirici sahəsində əsas material ola bilməsinin əsas səbəbidir.
![[Əsas səbəblərin aradan qaldırılması və əsas problemlərin həlli, materialların saxlanmasında təhlükəsizliyin təmin edilməsi] Taixing Co., Ltd.:](https://az.taixingfrchem.com/upload/8514/2025122613243148345.jpg "[Əsas səbəblərin aradan qaldırılması və əsas problemlərin həlli, materialların saxlanmasında təhlükəsizliyin təmin edilməsi] Taixing Co., Ltd.:")
