{"id":15019,"date":"2025-03-10T09:22:44","date_gmt":"2025-03-10T09:22:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.epicmicron.com\/?p=15019"},"modified":"2025-03-25T00:18:16","modified_gmt":"2025-03-25T00:18:16","slug":"application-of-magnesium-hydroxide-in-rigid-polyvinyl-chloride-flame-retardant-sheets","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.epicmicron.com\/es\/application-of-magnesium-hydroxide-in-rigid-polyvinyl-chloride-flame-retardant-sheets\/","title":{"rendered":"Aplicaci\u00f3n de hidr\u00f3xido de magnesio en l\u00e1minas ign\u00edfugas r\u00edgidas de cloruro de polivinilo"},"content":{"rendered":"

El cloruro de polivinilo (PVC) es un pl\u00e1stico termopl\u00e1stico de uso general. Los fabricantes lo utilizan ampliamente en materiales de construcci\u00f3n debido a sus excelentes propiedades mec\u00e1nicas, buena resistencia a la corrosi\u00f3n, propiedades antienvejecimiento y retardancia de llama. Aunque el PVC r\u00edgido tiene mejores propiedades retardantes de llama que los materiales de PVC blando debido a la peque\u00f1a cantidad de plastificante<\/a> Adem\u00e1s, todav\u00eda necesita mejoras en t\u00e9rminos de retardo de llama y supresi\u00f3n de humo. Esto se debe a que el PVC contiene cloro, que puede producir f\u00e1cilmente una gran cantidad de gases \u00e1cidos nocivos durante la combusti\u00f3n. Los altos precios de la mayor\u00eda de los retardantes de llama y su complejo proceso de preparaci\u00f3n dificultan la producci\u00f3n en masa, por lo que muy pocos logran una verdadera industrializaci\u00f3n. Los retardantes de llama inorg\u00e1nicos, como el hidr\u00f3xido de magnesio (MH), no solo desempe\u00f1an un papel de refuerzo, sino que tambi\u00e9n exhiben buenas propiedades de supresi\u00f3n de humo. El vapor de agua y el \u00f3xido de magnesio producidos por su descomposici\u00f3n desempe\u00f1an un papel retardante de llama y supresor de humo en la fase gaseosa y la fase condensada, respectivamente.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Hidr\u00f3xido de magnesio<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Efectos de un sistema retardante de llama sin\u00e9rgico<\/h2>\n\n\n\n

Para estudiar los efectos de un sistema retardante de llama sin\u00e9rgico compuesto de polvo de hidr\u00f3xido de magnesio GY-3000, HX-3000, GY-6000 y tri\u00f3xido de antimonio sobre las propiedades mec\u00e1nicas y retardantes de llama de materiales de PVC r\u00edgido, los investigadores han dise\u00f1ado la f\u00f3rmula que se muestra en la siguiente tabla.<\/p>\n\n\n\n

Tabla de formulaci\u00f3n del sistema retardante de llama sin\u00e9rgico de tri\u00f3xido de antimonio y \u00f3xido de zinc<\/td><\/tr>
Componentes de la formulaci\u00f3n<\/td>C\u00f3digo de formulaci\u00f3n<\/td><\/tr>
0<\/td>1<\/td>2<\/td>3<\/td>4<\/td>5<\/td>6<\/td>7<\/td>8<\/td>9<\/td>10<\/td><\/tr>
CLORURO DE POLIVINILO<\/td>100<\/td>100<\/td>100<\/td>100<\/td>100<\/td>100<\/td>100<\/td>100<\/td>100<\/td>100<\/td>100<\/td><\/tr>
Polvo de zinc (GY-616)<\/td>50<\/td>50<\/td>50<\/td>50<\/td>50<\/td>50<\/td>50<\/td>50<\/td>50<\/td>50<\/td>50<\/td><\/tr>
\u00d3xido de zinc GY-3000<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>4<\/td>8<\/td>12<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td><\/tr>
\u00d3xido de zinc HX-3000<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>4<\/td>8<\/td>12<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td><\/tr>
\u00d3xido de zinc GY-6000<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>\u2013<\/td>4<\/td>8<\/td>12<\/td><\/tr>
Tri\u00f3xido de antimonio<\/td>\u2013<\/td>5<\/td>4<\/td>3<\/td>2<\/td>4<\/td>3<\/td>2<\/td>4<\/td>3<\/td>2<\/td><\/tr>
Zinc-Calcio
Estabilizador compuesto<\/td>		5.5<\/td>5.5<\/td>5.5<\/td>5.5<\/td>5.5<\/td>5.5<\/td>5.5<\/td>5.5<\/td>5.5<\/td>5.5<\/td>5.5<\/td><\/tr>
\u00c1cido este\u00e1rico<\/td>0.6<\/td>0.6<\/td>0.6<\/td>0.6<\/td>0.6<\/td>0.6<\/td>0.6<\/td>0.6<\/td>0.6<\/td>0.6<\/td>0.6<\/td><\/tr>
Cera de PE<\/td>0.8<\/td>0.8<\/td>0.8<\/td>0.8<\/td>0.8<\/td>0.8<\/td>0.8<\/td>0.8<\/td>0.8<\/td>0.8<\/td>0.8<\/td><\/tr>
CPE<\/td>6<\/td>6<\/td>6<\/td>6<\/td>6<\/td>6<\/td>6<\/td>6<\/td>6<\/td>6<\/td>6<\/td><\/tr>
Director de fotograf\u00eda<\/td>4<\/td>4<\/td>4<\/td>4<\/td>4<\/td>4<\/td>4<\/td>4<\/td>4<\/td>4<\/td>4<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n
Par\u00e1metros f\u00edsicos b\u00e1sicos del \u00f3xido de zinc GY-3000, HX-3000, GY-6000<\/td><\/tr>
Marca<\/td>D50 (\u03bcm)<\/td>D97 (\u03bcm)<\/td>\u00c1rea de superficie espec\u00edfica (m\u00b2\/g)<\/td>Blancura (\u00b0)<\/td>Valor de absorci\u00f3n de aceite (mL\/100g)<\/td><\/tr>
GY-3000<\/td>3.538<\/td>11.16<\/td>12.566<\/td>92<\/td>34<\/td><\/tr>
HX-3000<\/td>3.564<\/td>11.25<\/td>11.864<\/td>92<\/td>28<\/td><\/tr>
GY-6000<\/td>1.37<\/td>3.596<\/td>20.877<\/td>95<\/td>36<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Los investigadores mezclan los materiales seg\u00fan las proporciones de la tabla de f\u00f3rmulas y los colocan en el cilindro de la extrusora. Luego, la extrusora procesa la mezcla en l\u00e1minas delgadas de 5 mm a 180 \u2103-195 \u2103. Luego, los investigadores las cortan en tama\u00f1os correspondientes para muestras de \u00edndice de ox\u00edgeno (80 mm \u00d7 10 mm \u00d7 5 mm), densidad de humo (25 mm \u00d7 25 mm \u00d7 3 mm), resistencia a la tracci\u00f3n (150 mm \u00d7 10 mm \u00d7 5 mm) e impacto (80 mm \u00d7 10 mm \u00d7 5 mm).<\/p>\n\n\n\n

Los investigadores miden el tama\u00f1o de las part\u00edculas y la distribuci\u00f3n del polvo utilizando un analizador l\u00e1ser de tama\u00f1o de part\u00edculas. Analizan el \u00e1rea de superficie espec\u00edfica utilizando un medidor de \u00e1rea de superficie BET.<\/p>\n\n\n\n

Blancura<\/strong>:Probado de acuerdo con la norma GB\/T 5950-2008.
Absorci\u00f3n de aceite<\/strong>:Probado de acuerdo con la norma DB\/T 5211.15-2014.<\/p>\n\n\n\n

Los resultados de las pruebas experimentales son los siguientes:<\/p>\n\n\n\n

F\u00f3rmula<\/td>0<\/td>1<\/td>2<\/td>3<\/td>4<\/td>5<\/td>6<\/td>7<\/td>8<\/td>9<\/td>10<\/td><\/tr>
Resistencia a la tracci\u00f3n (Mpa)<\/td>27.35 <\/td>28.28 <\/td>24.71 <\/td>18.84 <\/td>25.33 <\/td>27.88 <\/td>26.95 <\/td>27.10 <\/td>26.02 <\/td>28.21 <\/td>28.93 <\/td><\/tr>
Resistencia al impacto (Mpa)<\/td>3.27 <\/td>4.55 <\/td>4.00 <\/td>3.20 <\/td>2.81 <\/td>3.99 <\/td>3.90 <\/td>4.13 <\/td>3.18 <\/td>4.18 <\/td>5.43 <\/td><\/tr>
\u00cdndice de ox\u00edgeno LOI (%)<\/td>36.80 <\/td>43.80 <\/td>46.80 <\/td>47.60 <\/td>46.60 <\/td>46.20 <\/td>46.40 <\/td>45.60 <\/td>45.80 <\/td>46.80 <\/td>47.00 <\/td><\/tr>
Densidad m\u00e1xima de humo (%)<\/td>93.61 <\/td>84.98 <\/td>82.45 <\/td>75.75 <\/td>72.48 <\/td>80.69 <\/td>84.29 <\/td>75.48 <\/td>84.14 <\/td>89.23 <\/td>74.64 <\/td><\/tr>
Nivel de densidad del humo<\/td>68.25 <\/td>64.75 <\/td>63.52 <\/td>61.97 <\/td>55.31 <\/td>62.78 <\/td>65.48 <\/td>61.92 <\/td>67.24 <\/td>64.41 <\/td>61.74 <\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

\u00cdndice de ox\u00edgeno<\/strong>:Probado de acuerdo con la norma GB\/T 2406.2-2009.
Densidad del humo<\/strong>:Probado de acuerdo con el est\u00e1ndar GB\/T 8627-2007.
Propiedades mec\u00e1nicas<\/strong>:Se llevaron a cabo pruebas de propiedades de tracci\u00f3n pl\u00e1stica y de resistencia al impacto de vigas en voladizo de acuerdo con la norma GB\/T 1040.1-2006 y la norma GB\/T 1843-2008.<\/p>\n\n\n\n

Como se puede observar en la tabla, la resistencia a la tracci\u00f3n sin ning\u00fan retardante de llama es de 27,3 MPa, y la resistencia a la tracci\u00f3n del PVC con Sb\u2082O\u2083 a\u00f1adido solo mejora ligeramente hasta 28,3 MPa. La adici\u00f3n de MH a GY-3000 da como resultado una ligera disminuci\u00f3n de la resistencia a la tracci\u00f3n del producto. La resistencia a la tracci\u00f3n de HX-3000 no disminuye, y la resistencia a la tracci\u00f3n de la f\u00f3rmula n.\u00ba 5 (que reemplaza 1 parte de Sb\u2082O\u2083 con 4 partes de MH) es de 27,8 MPa. Esto indica que la compatibilidad de HX-3000 con PVC mejora despu\u00e9s del tratamiento de la superficie, mejorando as\u00ed las propiedades mec\u00e1nicas. <\/p>\n\n\n\n

Cuando se a\u00f1aden 4 partes de GY-6000 al material compuesto de MH, la resistencia a la tracci\u00f3n disminuye, pero a medida que aumenta la cantidad de MH a\u00f1adida, la resistencia a la tracci\u00f3n aumenta gradualmente, alcanzando un m\u00e1ximo de 28,9 MPa. Esto es significativamente m\u00e1s alto que en otras f\u00f3rmulas, lo que sugiere que el tama\u00f1o de part\u00edcula m\u00e1s peque\u00f1o de MH aumenta su \u00e1rea de contacto con el PVC, lo que conduce a un mejor rendimiento de tracci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Como se ve en la tabla, la resistencia al impacto sin retardante de llama es de 3,27 MPa, y la resistencia al impacto del PVC con Sb\u2082O\u2083 a\u00f1adido solo se convierte significativamente en 4,55 MPa. A\u00f1adir 4 partes de GY-3000 al material compuesto MH aumenta considerablemente la resistencia al impacto a 4 MPa. Sin embargo, a medida que el contenido contin\u00faa aumentando, la resistencia al impacto del material compuesto disminuye. La resistencia al impacto del HX-3000 activo aumenta significativamente, alcanzando 4,13 MPa, lo que demuestra que el tratamiento de la superficie mejora eficazmente las propiedades mec\u00e1nicas. La resistencia al impacto del material compuesto GY-6000 MH muestra el mayor aumento. Con m\u00e1s MH a\u00f1adido, la resistencia al impacto aumenta r\u00e1pidamente, alcanzando un m\u00e1ximo de 5,42 MPa, que es significativamente m\u00e1s alto que otras f\u00f3rmulas. Esto sugiere que el tama\u00f1o de part\u00edcula m\u00e1s fino conduce a un efecto de endurecimiento de microesferas mejorado, mejorando en gran medida la tenacidad al impacto.<\/p>\n\n\n\n

Los datos del \u00edndice de ox\u00edgeno de la tabla muestran que la adici\u00f3n de hidr\u00f3xido de magnesio mejora significativamente el \u00edndice de ox\u00edgeno del material compuesto de PVC. La adici\u00f3n de 8 partes de GY-3000 aumenta el \u00edndice de ox\u00edgeno hasta un m\u00e1ximo de 47,6%. El \u00edndice de ox\u00edgeno del HX-3000 fue ligeramente inferior. Esto puede deberse al efecto del surfactante en la superficie exterior, pero sigue siendo superior al del PVC sin ning\u00fan retardante de llama. Al a\u00f1adir m\u00e1s GY-6000, el \u00edndice de ox\u00edgeno aumenta, alcanzando un m\u00e1ximo de 47%.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Los datos de supresi\u00f3n de humo muestran que la adici\u00f3n de retardantes de llama reduce significativamente el nivel de densidad de humo del material compuesto de PVC. El uso de Sb\u2082O\u2083 solo reduce la densidad m\u00e1xima de humo a 85%, mientras que GY-3000 proporciona el mejor efecto de supresi\u00f3n de humo. A medida que aumenta la cantidad de GY-3000, su efecto de supresi\u00f3n de humo contin\u00faa mejorando, reduciendo la densidad m\u00ednima de humo a 72,5%. Los efectos de supresi\u00f3n de humo de HX-3000 y GY-6000 son ligeramente inferiores a los de GY-3000, siendo los valores m\u00ednimos de densidad m\u00e1xima de humo 75,48% y 74,64%, respectivamente.<\/p>\n\n\n\n

Conclusi\u00f3n<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Al estudiar las propiedades ign\u00edfugas, de supresi\u00f3n de humo y mec\u00e1nicas de los materiales compuestos de hidr\u00f3xido de magnesio con diferentes tipos y componentes, las conclusiones son las siguientes:<\/p>\n\n\n\n

El \u00edndice de ox\u00edgeno de los materiales compuestos de PVC con la adici\u00f3n de hidr\u00f3xido de magnesio mejora significativamente. Cuando se a\u00f1aden 8 partes de GY-3000, el \u00edndice de ox\u00edgeno alcanza un m\u00e1ximo de 47,6%. Cuanto m\u00e1s GY-6000 se a\u00f1ade, mayor es el \u00edndice de ox\u00edgeno, llegando a un m\u00e1ximo de 47%.<\/p>\n\n\n\n

El GY-3000 tiene el mejor efecto de supresi\u00f3n de humo. A medida que aumenta la cantidad de GY-3000 agregada, el efecto de supresi\u00f3n de humo contin\u00faa mejorando, y la densidad m\u00ednima de humo disminuye a 72,51 TP3T. Los efectos de supresi\u00f3n de humo de HX-3000 y GY-6000 son ligeramente inferiores a los de GY-3000, con densidades m\u00ednimas y m\u00e1ximas de humo de 75,51 TP3T y 74,61 TP3T, respectivamente.<\/p>\n\n\n\n

La resistencia a la tracci\u00f3n y la resistencia al impacto del material compuesto con 12 partes de GY-6000 MH a\u00f1adidas son las m\u00e1s altas, alcanzando 28,9 MPa y 5,4 MPa, respectivamente.<\/p>\n\n\n\n

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