Welches Entwicklungspotenzial hat das additiv eingesetzte anorganische Brandhemmmittel Magnesiumhydroxid?

Thread Content

Wer etwas über Brandhemmer weiß, weiß auch, dass Magnesiumhydroxid ein als Zusatzstoff eingesetzter anorganischer Brandhemmer ist. Im Vergleich zu anderen anorganischen Brandhemmern dieser Art weist es eine bessere und stärkere rauchhemmende Wirkung auf. Es wird angenommen, dass bei Bränden 80 Prozent der Menschen an Rauchvergiftung sterben. Deshalb müssen Experten bei der Entwicklung von Brandhemmmitteln besonders darauf achten, dass die „Rauchunterdrückung“ weitaus wichtiger ist als die „Brandhemmung“. Denn Magnesiumhydroxid zerfällt erst bei Erhitzung auf 340 °C–490 °C, wodurch es dazu beiträgt, die Wärme an der Oberfläche des brennenden Materials zu absorbieren und so eine Brandverhütung zu gewährleisten. Gleichzeitig setzt es große Mengen an Feuchtigkeit frei, wodurch der Sauerstoff auf der Oberfläche des brennbaren Materials verdünnt wird. Dadurch kann das entstehende aktive Magnesiumoxid an der Oberfläche des brennbaren Materials haften bleiben und so den Fortschritt der Verbrennung weiterhin hemmen. Zweitens erzeugt Magnesiumhydroxid während des gesamten Brandhemmungsprozesses keine schädlichen Stoffe. Zudem können die Produkte der Zersetzung von Magnesiumhydroxid nicht nur eine brandhemmende Wirkung entfalten, sondern auch große Mengen an Rauch sowie schädlichen Gasen, die bei der Verbrennung von Kunststoffen und Kautschuk entstehen, aufnehmen. Aktives Magnesiumoxid kann außerdem die noch nicht vollständig verbrannten Rückstände aufnehmen, wodurch die Verbrennung schnell gestoppt wird. Dadurch werden Rauch und flüssige Tropfen vermieden. Es handelt sich dabei um ein neuartiges, umweltfreundliches anorganisches Brandhemmungsmittel. Nach ihrem chemischen Aufbau lassen sich Brandhemmer in zwei Hauptkategorien einteilen: organische Brandhemmer und anorganische Brandhemmer. Organische Brandhemmer werden wiederum in die beiden Serien der Halogenverbindungen und der Phosphorverbindungen unterteilt. Aufgrund von Mängeln wie viel Rauchentwicklung und toxischen Zersetzungsprodukten werden organische Brandhemmer zunehmend durch anorganische Brandhemmer ersetzt. Magnesiumhydroxid setzt während der Herstellung, Verwendung und Entsorgung keine schädlichen Stoffe frei und kann zudem die im Verbrennungsprozess entstehenden sauren sowie korrosiven Gase neutralisieren. Es handelt sich dabei um ein umweltfreundliches, grünes Brandhemmmittel. Die Wärmezersetzungstemperatur von Magnesiumhydroxid ist hoch – sie liegt um 140 °C über der von Aluminiumhydroxid, dem derzeit üblichen anorganischen Brandhemmer. Dadurch können aus Materialien, in die Magnesiumhydroxid eingefügt wird, Produkte hergestellt werden, die höhere Verarbeitungstemperaturen aushalten können. Dies beschleunigt den Extrusionsprozess und verkürzt die Formungsdauer. Gleichzeitig trägt es dazu bei, die Brandhemmwirkung zu verbessern. Magnesiumhydroxid hat eine feine Korngröße, was zu geringerem Verschleiß der Anlagen führt und somit die Lebensdauer der Verarbeitungseinrichtungen verlängert. Zudem ist das Rohmaterial leicht erhältlich und die Herstellungskosten sind niedrig. Dadurch kann Magnesiumhydroxid in Bereichen wie Polypropylen, Polyethylen, Polyvinylchlorid, hochfestem Polyethylen sowie ABS weit verbreitet eingesetzt werden. Derzeit gibt es im Ausland fast 10 Länder, in denen mehr als 20 Unternehmen über 20 verschiedene Produkte herstellen. Die gesamte jährliche Produktionskapazität beträgt etwa 170.000 t. Viele **neue Anlagen für Magnesiumhydroxid werden derzeit noch gebaut oder sind in Planung. Laut den verfügbaren Informationen beträgt die gesamte jährliche Produktionskapazität der in den nächsten Jahren errichteten Anlagen zur Herstellung von Magnesiumhydroxid etwa 140.000 t. Die derzeitige jährliche Produktionskapazität für Magnesiumhydroxid als Brandhemmer in unserem Land beträgt etwa 13.000 t. Aufgrund des wachsenden Umweltbewusstseins werden im Ausland vermehrt anorganische Brandhemmer eingesetzt. In den USA, Japan und Westeuropa machen die Verbrauchsmengen an anorganischen Brandhemmern jeweils 60%, 64% bzw. 50% des gesamten Brandhemmerverbrauchs aus. Dabei sind die anorganischen Brandhemmer hauptsächlich Aluminiumhydroxid und Magnesiumhydroxid. Da Magnesiumhydroxid im Vergleich zu Aluminiumhydroxid viele Vorteile aufweist, nimmt sein Anteil immer weiter zu. Laut internationalen Statistiken macht der Verbrauch von Magnesiumhydroxid als Brandhemmer in den entwickelten Ländern des Westens mehr als 30 Prozent des Gesamtverbrauchs an anorganischen Brandhemmern aus. Die jährliche Verbrauchsmenge in den USA, Westeuropa und Japan beträgt derzeit etwa 50.000 t, 80.000 t bzw. 30.000 t. Es wird erwartet, dass in den nächsten 5 Jahren die jährlichen Wachstumsraten des Konsums in den USA, Westeuropa und Japan jeweils bei 12 %, 8 % bzw. 7 % liegen werden. Auf der Grundlage der oben genannten Analyse sind die Entwicklungschancen für weltweite Magnesiumhydroxid-Brandhemmer vielversprechend.