Uporaba hidriranega aluminijevega oksida v zaviralcih gorenja temelji predvsem na njegovih okolju prijaznih in učinkovitih lastnostih kot anorganskega zaviralca gorenja-brez halogenov. Široko se uporablja v polimernih materialih, kot so plastika, guma in kabli, z več sinergističnimi mehanizmi dosega učinke zaviranja gorenja.
1. Mehanizem jedra za zaviranje gorenja: endotermno hlajenje + redčenje plina + pokritost površine
Hidrirani aluminijev oksid (predvsem trihidratni aluminijev oksid Al(OH)3) razpade pri segrevanju na 200–250 stopinj in ima tri glavne vloge:
Endotermno hlajenje: Reakcija razgradnje absorbira veliko količino toplote (približno 1,97 kJ/g), kar znatno zniža temperaturo površine materiala in upočasni proces termične razgradnje.
2Al(OH)3 → ΔAl2O3 + 3H2O↑ (endotermno) 2Al(OH)3 ΔAl2O3 + 3H2O↑ (endotermno)
Redčenje gorljivih plinov: sproščena vodna para razredči koncentracijo kisika in gorljivih plinov, zaradi česar je gorenje težko vzdrževati.
Oblikovanje zaščitne plasti: Ustvarjeni ostanek Al₂O₃ ima visoko specifično površino, pokriva površino materiala, izolira kisik in prenos toplote ter zavira difuzijo dima in škodljivih plinov.
2. Okoljske prednosti: brez-halogenov, malo dima, ne-strupeno.
V primerjavi s tradicionalnimi halogeniranimi zaviralci gorenja ima hidrirani aluminijev oksid pomembne okoljske prednosti:
Brez-halogenov: ne proizvaja zelo strupenih snovi, kot so dioksini, in je v skladu z RoHS, REACH in drugimi okoljskimi standardi. Nizka emisija dima: med zgorevanjem sprošča samo vodno paro, gostota dima pa je veliko manjša kot pri materialih,-ki vsebujejo halogen.
Nevtralizira kisle pline: zajame kisle pline, kot je HCl, ki nastane s pirolizo polimerov, in zmanjša nevarnost korozije.
3. Glavna področja uporabe in tipične formulacije
Tabela: Industrija uporabe|Tipičen material|Odmerjanje|Učinek zaviranja gorenja
Žice in kabli|PVC, PE, EVA|40 %–60 %|Izpolnjuje oceno UL94 V-0, izboljša požarno odpornost
Gradbene plošče|Nenasičen poliester, fenolna smola|30 %–50 %|Izpolnjuje zahteve glede požarne odpornosti GB 8624 B1
Transport Interiors|PP, ABS, guma|30 %–40 %|Zavira širjenje plamena, zmanjšuje toksičnost dima
Premazi in lepila|Ognjevarni-premazi, epoksi smola|10 %–20 %|Izboljša mejo požarne odpornosti, poveča stabilnost premaza
