Què és el retardant de flama?

El mecanisme dels retardants de flama és complex i encara no està clar.En general, es creu que els compostos halogens es descomponen quan s'escalfen pel foc, i els ions halogens descompostos reaccionen amb els compostos polimèrics per produir halogenur d'hidrogen.Aquest últim reacciona amb els radicals hidroxil actius (Ho •) que proliferen de manera massiva durant la combustió de compostos polimèrics, reduint la seva concentració i alentint la velocitat de combustió fins que la flama s'extingeix.Entre els halògens, el brom té més retard de flama que el clor.El paper dels retardants de flama que contenen fòsfor és que quan es cremen, formen àcid metafosfòric, que es polimeritza en un poliestat molt estable, convertint-se en una capa protectora de plàstics i aïllant l'oxigen.[1]

El retardant de flama exerceix el seu efecte retardant de flama a través de diversos mecanismes, com ara l'efecte endotèrmic, l'efecte de cobertura, la inhibició de la reacció en cadena, l'efecte asfixiant del gas incombustible, etc. La majoria dels retardants de flama aconsegueixen el propòsit de retardar la flama mitjançant diversos mecanismes.

1. Acció endotèrmica

La calor alliberada per qualsevol combustió en poc temps és limitada.Si una part de la calor alliberada per la font de foc es pot absorbir en poc temps, la temperatura de la flama es reduirà, la calor irradiada a la superfície de combustió i actuant en trencar les molècules combustibles vaporitzades en radicals lliures es reduirà i el la reacció de combustió es suprimirà fins a cert punt.En condicions d'alta temperatura, el retardant de flama té una forta reacció endotèrmica, absorbeix part de la calor alliberada per la combustió, redueix la temperatura de la superfície dels combustibles, suprimeix eficaçment la generació de gasos combustibles i evita la propagació de la combustió.El mecanisme ignífug del retardant de flama Al (OH) 3 és augmentar la capacitat calorífica del polímer, de manera que pugui absorbir més calor abans d'arribar a la temperatura de descomposició tèrmica, per tal de millorar el seu rendiment ignífug.Aquest tipus de retardant de flama dóna un joc total a la seva gran quantitat d'absorció de calor quan es combina amb vapor d'aigua i millora la seva pròpia resistència a la flama.

2. Efecte de cobertura

Després d'afegir el retardant de flama als materials combustibles, el retardant de flama pot formar una capa d'escuma estable o de vidre a alta temperatura, aïllar l'oxigen i tenir les funcions d'aïllament tèrmic, aïllament d'oxigen i evitar que els gasos combustibles s'escapi cap a l'exterior. per assolir el propòsit de retardar la flama.Per exemple, els retardants de flama organofosforats poden produir substàncies sòlides reticulats o capes carbonitzades amb una estructura més estable quan s'escalfen.D'una banda, la formació de la capa carbonitzada pot evitar la piròlisi posterior del polímer i, d'altra banda, pot evitar que els productes de descomposició tèrmica interna entrin a la fase gasosa per participar en el procés de combustió.

3. Reacció en cadena d'inhibició

Segons la teoria de la reacció en cadena de la combustió, el que es necessita per mantenir la combustió són els radicals lliures.El retardant de flama pot actuar sobre la zona de combustió en fase gasosa, capturar els radicals lliures en la reacció de combustió, per evitar la propagació de la flama, reduir la densitat de la flama a la zona de combustió i, finalment, reduir la velocitat de reacció de combustió fins que s'acabi. .Per exemple, la temperatura d'evaporació del retardant de flama que conté halògens és la mateixa o similar a la temperatura de descomposició del polímer.Quan el polímer es descomposa per la calor, el retardant de flama també es volatilitzarà.En aquest moment, el retardant de flama que conté halògens i el producte de descomposició tèrmica es troben a la zona de combustió en fase gasosa alhora, de manera que l'halogen pot capturar els radicals lliures en la reacció de combustió i interferir amb la reacció en cadena de la combustió.

4. Efecte asfixiant del gas incombustible

Quan el retardant de flama s'escalfa, descompon el gas incombustible i dilueix la concentració del gas combustible descompost del combustible per sota del límit inferior de combustió.Al mateix temps, també dilueix la concentració d'oxigen a la zona de combustió, evita que la combustió continuï i aconsegueix l'efecte retardant de la flama.

Notícies


Hora de publicació: 13-set-2022