ما هو إمكانات التطور لمادة الهيدروكسيد المغنيسيوم كمادة مثبطة للاشتعال غير عضوية يتم إضافتها؟

Thread Content

من المؤكد أن من يعرفون مواد المقاومة للاشتعال يدركون أن هيدروكسيد المغنيسيوم هو مادة مقاومة للاشتعال غير عضوية يتم إضافتها، ومقارنةً بمواد المقاومة للاشتعال غير العضوية من نفس الفئة، فإن له تأثيرًا أفضل وأقوى في كبح الدخان. ووفقًا للمعلومات المتوفرة، فإن 80% من الأشخاص الذين لقوا حتفهم في الحرائق قد ماتوا بسبب الاختناق بالدخان. لذلك، يجب على الخبراء أن يولوا اهتمامًا خاصًا، أثناء تطوير مواد مضادة للاشتعال، لـ “كبح الدخان”، لأن ذلك أهم بكثير من مجرد كبح الحريق نفسه. لأن هيدروكسيد المغنيسيوم يتحلل عند تعرضه للحرارة في درجات حرارة تتراوح بين 340°م و490°م، مما يساعد على امتصاص الحرارة من سطح المواد المشتعلة وبالتالي منع الاشتعال. وفي الوقت نفسه، يطلق كمية كبيرة من الماء، مما يؤدي إلى تخفيف نسبة الأكسجين على سطح المواد القابلة للاشتعال. وبذلك، يترسب أكسيد المغنيسيوم النشط الناتج عن عملية التحلل على سطح هذه المواد، مما يعيق استمرار عملية الاشتعال. ثانيًا، لا ينتج هيدروكسيد المغنيسيوم أي مواد ضارة خلال عملية كبح الاشتعال بأكملها، بل إن نواتج تحلله تساعد في كبح الاشتعال، كما يمكنها امتصاص كميات كبيرة من الدخان والغازات الضارة الناتجة عن احتراق البلاستيك والمطاط وغيرها من المواد البوليمرية. كما يمكن لأكسيد المغنيسيوم النشط امتصاص بقايا المواد التي لم تحترق بالكامل، مما يؤدي إلى إيقاف الاشتعال بسرعة، والقضاء على الدخان ومنع تكون قطرات الصهر. وهو بذلك مادة كاشفة للاشتعال غير عضوية صديقة للبيئة. ووفقًا للتركيب الكيميائي، يمكن تقسيم مواد المقاومة للاشتعال إلى فئتين رئيسيتين: المواد العضوية المقاومة للاشتعال والمواد غير العضوية المقاومة للاشتعال. تنقسم المواد المثبطة للاشتعال العضوية إلى سلسلتين: السلسلة الهالوجينية والسلسلة الفوسفورية. نظرًا لعيوب المواد المثبطة للاشتعال العضوية مثل إنتاج كميات كبيرة من الدخان وسمية نواتج التحلل، فإنها تُستبدل تدريجيًا بالمواد المثبطة للاشتعال غير العضوية. لا ينتج هيدروكسيد المغنيسيوم أي مواد ضارة أثناء عمليات الإنتاج والاستخدام والتخلص منه، كما أنه يمكنه تحييد الغازات الحمضية والمسببة للتآكل التي تنتج أثناء عملية الاحتراق، وبالتالي فهو مادة مثبطة للهب صديقة للبيئة. درجة التحلل الحراري لهيدروكسيد المغنيسيوم مرتفعة، حيث تزيد بمقدار 140 درجة مئوية عن درجة التحلل الحراري لهيدروكسيد الألومنيوم، وهو المادة المضادة للاشتعال غير العضوية المستخدمة حاليًا. ويسمح ذلك للمواد المصنوعة باستخدام هيدروكسيد المغنيسيوم بتحمل درجات حرارة تصنيع أعلى، مما يساعد على تسريع سرعة البثق وتقليل وقت التشكيل، كما يساهم أيضًا في تحسين كفاءة مقاومة الاشتعال. حبيبات هيدروكسيد المغنيسيوم دقيقة الحجم، مما يقلل من تآكل المعدات ويساعد على إطالة عمرها الافتراضي. كما أن المواد الخام سهلة الحصول عليها، وتكلفة الإنتاج منخفضة، لذا يمكن استخدامه على نطاق واسع في مجالات مثل البولي بروبيلين، والبولي إيثيلين، والبولي فينيل كلوريد، والبوليستيرين عالي المقاومة للصدمات، ومادة ABS. حاليًا، هناك ما يقرب من 10 دول أجنبية، تضم أكثر من 20 شركة تنتج أكثر من 20 نوعًا من المنتجات، بإجمالي قدرة إنتاجية سنوية تقارب 170 ألف طن. هناك العديد من المنشآت الجديدة لإنتاج هيدروكسيد المغنيسيوم التي لا تزال قيد البناء أو مخطط لبنائها حاليًا. ووفقًا للبيانات المتوفرة، فإن الطاقة الإنتاجية السنوية الإجمالية لمنشآت إنتاج هيدروكسيد المغنيسيوم التي سيتم بناؤها في السنوات القادمة تقدر بحوالي 140 ألف طن. تبلغ القدرة الإنتاجية السنوية لمادة كبريتات المغنيسيوم كمادة مضادة للاشتعال في بلادنا حاليًا حوالي 13 ألف طن. ونظرًا لتزايد الوعي بالبيئة، تم استخدام كميات كبيرة من المواد المثبطة للاشتعال غير العضوية في الخارج، حيث تشكل نسبة استهلاك هذه المواد في الولايات المتحدة واليابان وأوروبا الغربية 60% و64% و50% على التوالي من إجمالي استهلاك المواد المثبطة للاشتعال. ومن بين هذه المواد، تعتبر هيدروكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم من المواد المثبطة للاشتعال غير العضوية الرئيسية. نظرًا لوجود العديد من المزايا لهيدروكسيد المغنيسيوم مقارنة بهيدروكسيد الألومنيوم، فإن نسبة استخدام هيدروكسيد المغنيسيوم في تزايد مستمر. ووفقًا للإحصائيات الدولية، يشكل استهلاك مادة هيدروكسيد المغنيسيوم كمادة مثبطة للاشتعال في الدول الغربية المتقدمة أكثر من 30% من إجمالي استهلاك المواد المثبطة للاشتعال غير العضوية. يبلغ الاستهلاك السنوي في الولايات المتحدة وأوروبا الغربية واليابان حوالي 50 ألف طن، و80 ألف طن، و30 ألف طن على التوالي. من المتوقع أن يبلغ معدل النمو السنوي للاستهلاك في الولايات المتحدة وأوروبا الغربية واليابان خلال الخمس سنوات القادمة 12% و8% و7% على التوالي. استنادًا إلى التحليل أعلاه، فإن آفاق تطور مواد كبح الاشتعال المصنوعة من هيدروكسيد المغنيسيوم في العالم واعدة.