היישום של אלומינה hydrated במעכבי בעירה מבוסס בעיקר על המאפיינים הידידותיים והיעילים לסביבה כמעכב בעירה -ללא הלוגן אנאורגני. הוא נמצא בשימוש נרחב בחומרים פולימריים כגון פלסטיק, גומי וכבלים, ומשיג השפעות מעכבי בעירה באמצעות מנגנונים סינרגטיים מרובים.
1. מנגנון מעכב בעירה ליבה: קירור אנדותרמי + דילול גז + כיסוי פני השטח
אלומינה מוידרת (בעיקר אלומינה תלת-הידרתית Al(OH)₃) מתפרקת בחימום ל-200-250 מעלות, וממלאת שלושה תפקידים עיקריים:
קירור אנדותרמי: תגובת הפירוק סופגת כמות גדולה של חום (כ-1.97 קילו ג'ל/ג'), מפחיתה משמעותית את טמפרטורת הפנים של החומר ומאטה את תהליך הפירוק התרמי.
2Al(OH)3 → ΔAl2O3 + 3H2O↑ (אנדותרמי) 2Al(OH)3 ΔAl2O3 + 3H2O↑ (אנדותרמי)
דילול גזים דליקים: אדי המים המשתחררים מדללים את ריכוז החמצן והגזים הדליקים, מה שמקשה על קיום הבעירה.
יצירת שכבת הגנה: לשאריות Al₂O₃ שנוצר יש שטח פנים ספציפי גבוה, המכסה את פני החומר, מבודד חמצן והעברת חום, ומעכב את התפשטות עשן וגזים מזיקים.
2. יתרונות סביבתיים: ללא-הלוגן, מעט עשן, לא- רעיל.
בהשוואה למעכבי בעירה הלוגניים המסורתיים, לאלומינה המולחנת יש יתרונות סביבתיים משמעותיים:
ללא הלוגן-: אינו מייצר חומרים רעילים במיוחד כגון דיוקסינים, ועומד בתקני RoHS, REACH ותקנים סביבתיים אחרים. פליטת עשן נמוכה: משחרר רק אדי מים במהלך הבעירה, עם צפיפות עשן נמוכה בהרבה מחומרים המכילים הלוגן-.
מנטרל גזים חומציים: לוכד גזים חומציים כגון HCl המופק על ידי פירוליזה פולימרי, ומפחית סכנות קורוזיביות.
3. אזורי יישום עיקריים וניסוחים טיפוסיים
טבלה: תעשיית יישומים|חומר טיפוסי|מינון|אפקט מעכב בעירה
חוטים וכבלים|PVC, PE, EVA|40%–60%|עומד בדירוג UL94 V-0, משפר את עמידות האש
לוחות בניין|פוליאסטר בלתי רווי, שרף פנולי|30%–50%|עומד בדרישות עמידות באש GB 8624 B1
תחבורה פנים|PP, ABS, גומי|30%–40%|מעכב התפשטות להבה, מפחית רעילות עשן
ציפויים ודבקים|ציפוי-מעכב אש, שרף אפוקסי|10%–20%|משפר את גבול עמידות האש, משפר את יציבות הציפוי
