A continuación, enumero uno por uno los principales retardantes de llama inorgánicos.
1. Hidróxido de aluminio (ATH): el retardante de llama inorgánico más utilizado.
Representa más del 80% del consumo mundial de retardantes de llama inorgánicos y funciona mediante deshidratación endotérmica (liberación de vapor de agua) y dilución del oxígeno.
2. Hidróxido de magnesio (MH): el tipo duro en el procesamiento a alta temperatura.
La temperatura de descomposición alcanza los 340~490℃, lo que supone unos 140℃ más que la del ATH, y resulta adecuada para el procesamiento de plásticos de ingeniería a temperaturas más elevadas.
3. Fósforo rojo (FR): el “radical” con el mayor contenido de fósforo.
El fósforo rojo es el único retardante de llama que se utiliza en forma elemental. Su contenido de fósforo supera el 70%. Una pequeña cantidad añadida puede hacer que los polímeros que contienen oxígeno (como el nailon y el PBT) sean ignífugos. Sin embargo, absorbe fácilmente la humedad y libera PH₃, un compuesto altamente tóxico, por lo que debe ser microencapsulado.
4. Polifosfato de amonio (APP): el ingrediente estrella del sistema ignífugo intumescente.
El APP es la principal fuente de ácido de los retardantes de llama intumescentes. Se descompone al calentarse, generando ácido polifosfórico, que favorece la formación de carbón en el polímero. Según su grado de polimerización, se divide en tipo I y tipo II. El tipo II presenta una mayor estabilidad térmica (hasta 300 °C).
5. Trióxido de antimonio (Sb₂O₃) - el socio dorado de los retardantes de llama halogenados
Su efecto ignífugo es medio, pero al combinarse con un retardante de llama halogenado, puede generar trihaluro de antimonio, capturar radicales libres en fase gaseosa y aislar el oxígeno. Este es el famoso efecto sinérgico halógeno-antimonio.
6. Borato de zinc: un producto multifuncional y versátil.
Puede utilizarse solo o como sustituto parcial del óxido de antimonio. Suprime el humo, favorece la formación de carbonilla e inhibe la formación de gotas. Su efecto es mayor cuando se combina con hidróxido de aluminio o fósforo rojo.
7. Hidrotalcita (LDH): la “nueva estrella” de las estructuras laminares.
Hidróxido metálico doble laminar. Al calentarse, las capas se descomponen y absorben calor, liberando agua y CO₂. Al mismo tiempo, los óxidos metálicos restantes pueden catalizar la formación de carbono. A menudo se combina con sistemas ignífugos intumescentes.
8. Montmorillonita (MMT): una “barrera física” a nanoescala.
La montmorillonita modificada orgánicamente (OMMT) puede formar una estructura descamativa en el polímero, que migra a la superficie para formar una capa protectora densa durante la combustión, lo que ralentiza la transferencia de calor y masa.
9. Grafito expandible (EG): un “gusano mágico” que se expande al exponerse al fuego.
Al calentarse, las intercalaciones entre las capas de grafito se descomponen, lo que provoca que el grafito se expanda rápidamente decenas o cientos de veces para formar una capa de carbono con forma de gusano, que aísla el calor y el oxígeno.
10. Atapulgita: nanoesqueleto unidimensional.
Posee una estructura cristalina fibrosa y puede utilizarse como sinergista ignífugo para mejorar la resistencia de la capa de carbono.
11. Carbonato de calcio nano - experto en rellenos de bajo costo
Puede utilizarse como material de relleno en poliolefinas, y puede favorecer la formación de carbón y reducir la velocidad de liberación de calor de la combustión.
12. Hipofosfito de aluminio (AHP): un activo potencial entre las sales inorgánicas
Gracias a su alto contenido en fósforo, su eficacia ignífuga es superior a la de las sales inorgánicas comunes, lo que lo hace adecuado para PBT, nailon, etc. Sin embargo, su estabilidad térmica es algo deficiente, por lo que se debe tener precaución durante su procesamiento.
13. Polifosfato de melamina (MPP): un compuesto de nitrógeno y fósforo resistente a altas temperaturas.
En comparación con el fosfato de melamina (MP), el MPP tiene una temperatura de descomposición térmica más alta (310 °C) y es adecuado para el nailon reforzado con fibra de vidrio ignífugo.
