افزودنی بازدارندهٔ شعلهٔ بدون هالوژن برای پلیوینیل کلراید و پلیپروپیلن سطح صنعتی هیدروکسید مغنز با درجهٔ سفیدی ۹۲ درصد، بهعنوان بازدارندهٔ شعلهٔ سازگانبامحیط و بدون هالوژن، بهطور گسترده در سیستمهای پلیمری مانند پلیوینیل کلراید، پلیپروپیلن و سایر پلیمرها استفاده میشود. عملکرد بازدارندگی شعلهٔ آن ناشی از اثرات همافزایی فیزیکی و شیمیایی جامع است و در هنگام احتراق، هیچ بخارات سمی حاوی هالوژنی تولید نمیشود. اصول دقیق بازدارندگی شعله در ادامه توضیح داده شدهاند.
اولاً، از طریق تجزیهٔ حرارتی گرماگیر، اثر خنککنندگی قوی ایجاد میکند. هیدروکسید منیزیم در دمای حدود ۳۴۰ درجهٔ سانتیگراد شروع به تجزیه میکند. این واکنش تجزیه، گرمای فراوانی را از منطقهٔ احتراق جذب میکند و دمای زیرلایههای پلیوینیل کلراید و پلیپروپیلن را کاهش میدهد. این امر تخریب حرارتی زنجیرههای مولکولی پلیمر را کند کرده و آزادسازی مواد فرار قابل اشتعال را کاهش میدهد؛ بنابراین منبع سوخت لازم برای ادامهٔ احتراق را قطع میکند.
دوم، بخار آب آزادشده نقش رقیقکنندگی ایفا میکند. حجم زیادی بخار آب که در اثر تجزیه تولید میشود، گازهای قابل اشتعال ناشی از تجزیه حرارتی و اکسیژن اطراف شعله را رقیق میکند. این جو بیاثر از بخار آب، واکنشهای اکسیداسیون پیوسته را محدود کرده و گسترش شعله را سرکوب میکند.
سوم، اکسید مگنز لایهای متراکم و محافظتی تشکیل میدهد. اکسید منیزیم تولیدشده پس از آبزدایی، سطح پلیمرهای در حال احتراق را پوشانده و لایهای جداسازی متراکم ایجاد میکند که نفوذ گرمای خارجی به درون ماتریس را مسدود میسازد. همچنین از خروج گازهای قابل اشتعال ناشی از ترکخوردگی جلوگیری کرده و اکسیژن را از تماس با مواد پایه جدا میسازد و بدین ترتیب احتراق را بهطور بیشتری پایان میدهد.
علاوه بر این، این ماده ظرفیت فراتر از حد معمول برای کاهش دود را ارائه میدهد. لایه اکسید منیزیم میتواند ذرات دود ناشی از احتراق ناقص پلیمرها را جذب کند و بهطور مؤثری غلظت دود را کاهش دهد. در مقایسه با مواد ضد شعله هالوژنی سنتی، ویژگیهای احتراق کمدود و غیرسمی را فراهم میآورد.
این هیدروکسید منیزیم با درجه سفیدی ۹۲ درصد معمولاً تحت فرآیند اصلاح سطحی قرار میگیرد تا سازگاری آن با پلیوینیل کلراید و پلیپروپیلن بهبود یابد. پراکندگی یکنواخت این ماده درون ماتریسهای پلیمری، اجرای پایدار تمامی مکانیزمهای بازدارنده شعله را تضمین میکند و آن را به افزودنی ایدهآلی برای نیمهمحصولات پلاستیکی، لولهها و مواد سیم و کابل تبدیل میسازد.
