무기 난연제의 장단점

무기 난연제의 장단점

고분자 소재의 광범위한 사용은 난연제 산업의 성장을 가속화했습니다. 난연제는 현대 사회에서 매우 중요한 재료 첨가제로, 화재를 효과적으로 예방하고 확산을 억제하며 생산 안전과 일상생활에 크게 기여합니다. 난연제로 처리된 소재는 외부 화재원에 노출되었을 때 화염 확산을 효과적으로 방지, 지연 또는 차단하여 난연 효과를 얻을 수 있습니다. 난연제에는 여러 종류가 있으며, 모든 난연제에는 양면성이 있습니다. 난연제에도 장단점이 있습니다. 아래에서는 다양한 무기 난연제의 장단점을 분석합니다.

무기 난연제의 단점:
무기 난연제의 주요 단점은 고분자 재료에 필요한 높은 함량(대부분 50% 이상)으로 인해 가공 성능과 물리적 특성이 쉽게 저하될 수 있다는 점입니다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로는 커플링제를 이용한 표면 처리, 초미립자 미세화, 그리고 나노기술이 있으며, 이는 미래 개발의 핵심 방향을 제시합니다.

무기 난연제의 장점:

1. 수산화알루미늄(ATH): 난연성, 연기 억제, 그리고 충전 기능을 하나로 결합한 제품입니다. 무독성, 비부식성이며, 안정성이 높고, 고온에서 유독 가스를 생성하지 않으며, 비용 효율적이며, 널리 이용 가능합니다.
2. 수산화마그네슘(MTH): 340~490°C에서 분해되어 탁월한 열 안정성, 뛰어난 난연성 및 연기 억제 효과를 제공합니다. 특히 고온에서 폴리올레핀 플라스틱을 가공하는 데 적합합니다.
3. 붉린(Red Phosphorus): 연기 억제, 낮은 독성, 그리고 고효율 난연성을 제공합니다. 그러나 붉린은 공기 중에서 산화되기 쉽고, 자연 발화될 수 있으며, 장기간 보관 시 독성 포스핀 가스를 서서히 방출합니다. 고분자 재료와의 상용성이 낮아 미세 캡슐화가 주요 해결책입니다.
4. 폴리인산암모늄(APP): 팽창성 난연제로서 질소와 인 함량이 높고 열 안정성이 우수하며 조성이 거의 중성입니다. 다른 난연제와 혼합하여 사용할 수 있고 분산성이 우수하며 독성이 낮아 안전하게 사용할 수 있습니다. 그러나 APP의 중합도가 낮아지면 다소 수용성이 됩니다. 또한, APP는 약산성이며 습한 환경에서는 수분을 흡수하기 쉽습니다.

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