水酸化アルミニウムが難燃剤として使用できる理由

水酸化アルミニウムは、多量で幅広い用途を持つ無機難燃添加剤です。 使用中の難燃剤の効果を発揮するだけでなく、煙や滴りを防ぎます。 同時に難燃剤として多くの分野で広く利用されていますが、具体的な原理を理解していないユーザーも多いので、次に詳しく紹介します。

難燃剤として、化学的に結合した水 (約 34.6%) を高温で分解することができます。 この分解反応は吸熱反応であるため、ポリマーの熱分解速度を遅らせ、ポリマーの速度を低下または阻害することができます。 燃焼し、ポリマーの温度上昇を抑制し、炭化と煙の抑制を促進します。 さらに、放出された大量の水蒸気は、可燃物の濃度を希釈し、燃焼への可燃性ガスの寄与を減らすことができ、その結果、システム内の熱放出と煙の発生が減少し、燃焼を中断するのにも役立ちます。

加熱および分解されると、水を放出し、大量の潜熱を吸収します。これにより、材料の表面の炎の実際の温度が低下し、ポリマーが低分子に分解される速度が遅くなり、可燃物の発生が減少します。 均一に放出された水蒸気は、表面の酸素を希釈します。 表面燃焼の濃縮を行うことができず、初期分解温度は約205℃で、基本的に320℃で脱水反応が完了し、結晶水を放出し、潜熱を吸収し、温度を下げます（つまり、「難燃技術の冷却技術により、大量の水蒸気が可燃性ガスを希釈する可能性があります。

要するに、炎の作用下で、ポリマーに充填されたポリマーの分解は、燃焼プロセス中に放出された熱の一部を吸収します。これは、ポリマーから熱を除去することに相当し、それによってポリマーの温度を下げ、減速します劣化率を下げます。 この分散吸熱化学冷却効果が、難燃性の主な理由です。 水素分解によって放出される水蒸気は、火炎領域内のガス反応物質の濃度を希釈することができ、一定の冷却効果があります。 ポリマーに充填すると、燃焼中に炭化層を形成するのに役立ちます。これは、熱と酸素の侵入をブロックするだけでなく、小さな分子の可燃性ガスの放出もブロックします。 もちろん、後者の 2 つの難燃効果は前者よりもはるかに小さいです。 また、ポリマーの燃焼速度を効果的に遅くし、燃焼によって生成される煙の量を減らし、有害なガスを捕捉することもできます。