난연제: 두 번째로 큰 고무 및 플라스틱 첨가제
난연성난연제는 재료의 발화를 방지하고 화재 확산을 억제하는 보조제입니다. 주로 고분자 재료에 사용됩니다. 합성 재료의 광범위한 적용과 방화 기준의 점진적인 향상으로 인해 난연제는 플라스틱, 고무, 코팅 등에 널리 사용되고 있습니다. 난연제(FR)의 주요 유용 화학 원소에 따라 무기 난연제, 유기 할로겐화 난연제, 유기 인계 난연제의 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

무기 난연제물리적으로 작용하여 효율이 낮고 첨가량이 많습니다. 재료 성능에 어느 정도 영향을 미칩니다. 그러나 가격이 저렴하기 때문에 PE, PVC 등 플라스틱과 같이 성능 요건이 낮은 저가 제품에 사용할 수 있습니다. 수산화알루미늄(ATH)을 예로 들어 보겠습니다. 수산화알루미늄은 200℃까지 가열하면 탈수 및 분해됩니다. 분해 과정에서 열과 수분 증발을 흡수하여 재료의 온도 상승을 억제하고, 재료 표면 온도를 낮추며, 열분해 반응 속도를 늦춥니다. 동시에 수증기는 산소 농도를 희석하여 연소를 방지할 수 있습니다. 분해로 생성된 알루미나는 재료 표면에 부착되어 화재 확산을 더욱 억제할 수 있습니다.
유기 할로겐 난연제주로 화학적 방식을 채택합니다. 효율이 높고 첨가량이 적으며 폴리머와의 상용성이 우수합니다. 전자 주조, 인쇄 회로 기판 및 기타 전기 부품에 널리 사용됩니다. 하지만 독성 및 부식성 가스를 배출하여 안전 및 환경 보호에 문제가 있습니다.브롬계 난연제(BFR)주로 할로겐화 난연제입니다. 다른 하나는클로로계 난연제(CFR). 이들의 분해 온도는 고분자 재료의 분해 온도와 유사합니다. 고분자가 가열되어 분해되면 BFRs도 분해되기 시작하여 열분해 생성물과 함께 기체 연소 영역으로 들어가 반응을 억제하고 화염 전파를 방지합니다. 동시에 방출된 가스는 재료 표면을 덮어 산소 농도를 차단하고 희석시키며, 최종적으로 연소 반응을 지연시켜 완전히 종료시킵니다. 또한, BFRs는 일반적으로 산화안티몬(ATO)과 함께 사용됩니다. ATO 자체는 난연성이 없지만, 브롬이나 염소의 분해를 촉진하는 촉매 역할을 할 수 있습니다.
유기인계 난연제(OPFR)물리적, 화학적으로 모두 작용하며, 높은 효율과 낮은 독성, 내구성, 그리고 높은 비용 대비 성능을 자랑합니다. 또한, 합금의 가공 유동성을 향상시키고 가소화 기능을 제공하며 탁월한 성능을 발휘합니다. 환경 보호에 대한 요구가 높아짐에 따라, OPFR은 점차 BFR을 대체하여 주류 제품으로 자리 잡고 있습니다.
난연성 난연제를 첨가한다고 해서 재료가 화재에 완전히 견딜 수는 없지만, "플래시 번(flash burn)" 현상을 효과적으로 방지하고 화재 발생을 줄이며 화재 현장에 있는 사람들이 소중한 대피 시간을 확보할 수 있도록 도와줍니다. 난연 기술에 대한 국가 차원의 요구 사항 강화 또한 난연성 난연제 개발 전망을 더욱 넓혀주고 있습니다.
게시 시간: 2021년 11월 19일