Com funcionen els retardants de flama?

La combustió de polímers és una reacció d'oxidació tèrmica molt intensa i complexa, caracteritzada per l'emissió de fum o una flama ardent. Els retardants de flama són una classe d'additius que impedeixen la ignició dels plàstics o inhibeixen la propagació de la flama. L'efecte ignífug dels retardants de flama és prevenir o inhibir la velocitat de canvi físic o químic en el procés de combustió dels materials polimèrics. En concret, l'efecte ignífug es reflecteix principalment en els aspectes següents.

 

Retardant de flama en el procés de combustió de polímers d'efecte retardant de flama:

 

Retardant de flama Retardant de flama - efecte d'absorció de calor

El paper de l'efecte d'absorció de calor és fer que l'augment de la temperatura del material polímer es produeixi amb dificultat.

Per exemple, el borax té 10 molècules d'aigua cristal·lina, com l'alliberament d'aigua cristal·lina per capturar 141.8 kJ/mol de calor, de manera que l'absorció de calor de manera que s'inhibeix l'augment de temperatura del material, donant lloc a un efecte retardant de flama.

 

Retardant de flama Retardant de flama - efecte de cobertura

L'efecte és produir una capa de cobertura estable a temperatures més altes o descompondre's per produir una substància similar a l'escuma que cobreix la superfície del material polimèric. Això dificulta que la calor generada per la combustió entri a l'interior del material i que escapen els gasos combustibles generats per la descomposició tèrmica del material polimèric. Actua com una barrera d'aire al material, inhibint així l'esquerda del material i aconseguint un efecte retardant de flama.

 

Retardant de flama Retardant de flama - efecte de dilució

Aquestes substàncies poden produir una gran quantitat de gas no inflamable quan es descomponen per la calor, de manera que el gas inflamable produït pel material polimèric i l'oxigen de l'aire es dilueixen i no arriben al rang de concentració inflamable.

 

Retardant de flama Retardant de flama - efecte de transferència

L'efecte és canviar el mode de descomposició tèrmica del material polimèric, inhibint així la producció de gasos combustibles.

 

Retardant de flama Retardant de flama - efecte inhibidor

Atrapar els intermedis actius de les reaccions de combustió, com ara HO- i H-, inhibeix les reaccions en cadena dels radicals lliures i redueix la velocitat de combustió fins que s'apaga la flama.

 

Retardant de flama Retardant de flama - efecte de millora

Alguns materials no tenen un efecte ignífug si s'utilitzen sols o tenen poc efecte ignífug, però es poden utilitzar diversos materials per millorar l'efecte ignífug, com ara el triòxid d'antimoni i els compostos halogens utilitzats junts.

 

Mecanisme ignífug en el procés de combustió de polímers:

 

Mecanisme retardant de flama: mecanisme retardant de flama en fase gasosa

Els sistemes retardants de flama en fase de vapor es refereixen a l'efecte retardant de flama d'interrompre o retardar les reaccions de combustió en cadena en la fase gasosa. El retard de flama en fase de vapor consisteix principalment en:

 

  1. Els inhibidors de radicals lliures es produeixen quan el material retardant de flama s'escalfa o es crema, interrompent així la reacció en cadena de combustió.

 

  1. La producció de partícules fines quan el material ignífug s'escalfa o es crema, que promouen la unió de radicals lliures per acabar la reacció de combustió en cadena.

 

  1. L'alliberament de grans quantitats de gas inert o vapor d'alta densitat quan el material retardant de flama s'escalfa o es crema.

 

Mecanismes retardants de flama: mecanismes retardants de flama en fase condensada

El retard de flama de la fase condensada es refereix a l'efecte retardant de flama produït en retardar o interrompre la descomposició tèrmica de materials retardants de flama en la fase condensada. El retard de flama en fase condensada consisteix principalment en:

 

  1. Retardants de flama que retarden o interrompen la descomposició tèrmica de gasos inflamables i radicals que es poden produir durant el procés de coalescència

 

  1. Farcits inorgànics amb una gran capacitat de calor específica en materials ignífugs, que fan que el material sigui menys probable que assoleixi la temperatura de descomposició tèrmica mitjançant l'emmagatzematge de calor i la conductivitat tèrmica.

 

  1. La descomposició tèrmica del retardant de flama absorbeix la calor, de manera que l'augment de la temperatura del material retardant de flama es retarda o suspèn.

 

  1. Quan el material ignífug es crema, genera una capa de carboni porosa a la seva superfície, que és difícil de cremar, aïlla la calor i l'oxigen i evita que el gas combustible entri a la fase gasosa.

 

Mecanisme retardant de flama: interrupció del mecanisme retardant de flama d'intercanvi de calor

El mecanisme ignífug d'intercanvi de calor interromput significa que s'elimina part de la calor generada per la combustió del material retardant de la flama, de manera que el material no pot mantenir la temperatura de descomposició tèrmica i, per tant, no pot mantenir la producció de gasos combustibles, de manera que la combustió s'autoextingeix.

 

Per a més informació sobre el cianurat de melamina SINOYQX (MCA), poseu-vos en contacte amb nosaltres per correu electrònic: [email protected] o per veu al: +86-28-8411-1861.

 

Algunes imatges i textos es reprodueixen d'Internet i els drets d'autor pertanyen a l'autor original. Si hi ha alguna infracció, poseu-vos en contacte amb nosaltres per eliminar-la.