Ignifugenții sunt aditivi funcționali care conferă proprietăți-ignifuge polimerilor inflamabili. Ele sunt proiectate în principal pentru ignifugare în materiale polimerice. Există diferite tipuri de retardanți de flacără, clasificați după metoda de aplicare în retardanți de flacără aditivi și retardanți de flacără reactivi.
Aditivii ignifugători sunt adăugați la polimeri prin amestecare mecanică pentru a conferi ignifugare. Aditivii ignifugători includ în principal ignifuzii organici și anorganici, retardanții de flacără halogenați (organocloruri și bromuri organice) și retardanții de flacără ne-halogenați. Ignifugenții organici sunt reprezentați de compuși pe bază de brom-, fosfor-azot{-, azot- și compuși de fosfor roșu, în timp ce ignifugenții anorganici includ în principal trioxid de antimoniu, hidroxid de magneziu, hidroxid de aluminiu și sisteme pe bază de ignifugare{7}}de siliciu.
Reacțiile ignifuge reactive participă la reacția de polimerizare ca monomeri, impregnand astfel polimerul însuși cu componente ignifuge-. Avantajul lor este că au un impact mai mic asupra performanței materialului polimeric și oferă o ignifugare de lungă durată-.
Ignifugenții sunt substanțe care măresc rezistența la flacără a materialelor polimerice, utilizate în principal în polimeri precum materialele plastice, cauciucul și fibrele, dintre care majoritatea sunt inflamabile. În special pentru materiale plastice, ale căror aplicații în transport, construcții, echipamente electrice, aviație și zboruri spațiale necesită urgent soluții la problema ignifugei. Utilizarea retardanților de flacără necesită în general următoarele condiții: nu trebuie să reducă proprietățile fizice ale materialului polimeric, cum ar fi rezistența la căldură, rezistența mecanică și proprietățile electrice; temperatura lor de descompunere nu trebuie să fie prea mare, dar nu trebuie să se descompună la temperaturi de procesare; ar trebui să aibă o durabilitate bună; rezistență bună la intemperii; și ar trebui să fie ieftine.
În general vorbind, retardanții organici de flacără au o afinitate excelentă. În materiale plastice, agenții ignifugări bromurați dețin un avantaj absolut în sistemele organice ignifuge. Deși se confruntă cu multe critici în ceea ce privește problemele de mediu, alte sisteme ignifuge au fost dificil de înlocuit.
Printre retardanții de flacără ne-halogenați, fosforul roșu este o opțiune superioară, oferind avantaje precum dozajul scăzut, eficiența ridicată a ignifugarului, fumul scăzut, toxicitatea scăzută și aplicabilitatea largă. Fosforul roșu poate fi combinat cu retardanți anorganici de flacără, cum ar fi hidroxid de aluminiu și grafit intumescent, pentru a crea compozite fosfor/magneziu, fosfor/aluminiu și fosfor/grafit ignifugări nehalogenați, reducând semnificativ doza necesară și îmbunătățind astfel performanța fizică și proprietățile mecanice ale produselor plastice și de prelucrare. Cu toate acestea, fosforul roșu obișnuit suferă de dezavantaje precum oxidarea ușoară și absorbția umidității în aer, prezentând un risc de explozii de praf, dificultăți de transport și compatibilitate slabă cu polimerii, limitând aplicarea acestuia. Pentru a rezolva aceste deficiențe, tehnologia de microîncapsulare a fost folosită pentru a crea fosfor roșu microîncapsulat.
Fosforul roșu microîncapsulat depășește dezavantajele inerente ale fosforului roșu, prezentând în același timp eficiență ridicată, fum scăzut și nu produce gaz toxic în timpul procesării. Dispersabilitatea, proprietățile fizice și mecanice, stabilitatea termică și performanța de ignifugare sunt îmbunătățite.
