Σύμφωνα με τη διαφορά στη μέθοδο εισαγωγής, τα επιβραδυντικά φλόγας μπορούν να χωριστούν σε πρόσθετα επιβραδυντικά φλόγας και σε αντιδραστικά επιβραδυντικά φλόγας. Τα πρόσθετα επιβραδυντικά φλόγας συνήθως ενσωματώνονται στα πολυμερή με φυσικό τρόπο, ο οποίος είναι οικονομικός και βολικός στη χρήση, αλλά γενικά έχουν κακή συμβατότητα με τα πολυμερή. Ελαττώματα στις μηχανικές ιδιότητες των πολυμερών υλικών.
Διαφορετικά από την αρχή των πρόσθετων επιβραδυντικών φλόγας, τα αντιδραστικά επιβραδυντικά φλόγας μπορούν να σχηματίσουν συμπολυμερή με μονομερή ή να πραγματοποιήσουν μια αντίδραση μοσχεύματος σε πολυμερή, έτσι ώστε τα υλικά να έχουν ανθεκτική φλόγα. Επιπλέον, τα αντιδραστικά επιβραδυντικά φλόγας έχουν μικρή επίδραση στις μηχανικές και μηχανικές ιδιότητες των πολυμερών υλικών και μόνο μια μικρή ποσότητα μπορεί να επιτύχει καλύτερο επιβραδυντικό φλόγας, το οποίο είναι ένα καυτό θέμα στην τρέχουσα έρευνα επιβραδυντικών φλόγας. Αυτό το έγγραφο εισάγει κυρίως τον βασικό μηχανισμό επιβραδυντικού φλόγας των αντιδραστικών επιβραδυντικών φλόγας και την κατάσταση εφαρμογής της εποξειδικής ρητίνης, της πολυουρεθάνης, του βαμβακερού υφάσματος και του επιβραδυντικού φλόγας χαρτιού.
Μηχανισμός Επιβραδυντικών Φλόγας Αντιδραστικών Επιβραδυντικών Φλόγας
Η διαδικασία καύσης πολυμερών υλικών είναι μια πολύπλοκη διαδικασία με πολυφασική αντίδραση, η οποία συνοδεύεται από φυσικές και χημικές αλλαγές. Τα αντιδραστικά επιβραδυντικά φλόγας παρουσιάζουν διαφορετικούς μηχανισμούς επιβραδυντικού φλόγας σε διαφορετικά συστήματα επιβραδυντικών φλόγας, οι οποίοι προκαλούνται από τις διαφορές στη σύνθεση των ίδιων των επιβραδυντικών φλόγας και τις ιδιότητες των υλικών των διαφορετικών πολυμερών. Αλλά γενικά, ο μηχανισμός επιβραδυντικού φλόγας των αντιδραστικών επιβραδυντικών φλόγας μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες: μηχανισμός αέριας φάσης και μηχανισμός συμπυκνωμένης φάσης.
1. Μηχανισμός αέριας φάσης
Αντίστοιχα με τη διαδικασία καύσης, ο μηχανισμός επιβραδυντικού φλόγας αέριας φάσης των αντιδραστικών επιβραδυντικών φλόγας περιλαμβάνει τόσο φυσικές επιδράσεις όσο και χημικές αντιδράσεις, και περισσότερο είναι το συνεργιστικό αποτέλεσμα των δύο. Το φυσικό αποτέλεσμα εκδηλώνεται κυρίως στο ότι το μερικώς αντιδραστικό επιβραδυντικό φλόγας μπορεί να απορροφήσει τη θερμότητα στο περιβάλλον, να αποσυντεθεί και να απελευθερώσει άκαυστα αέρια όπως το άζωτο, η αμμωνία και το διοξείδιο του άνθρακα, τα οποία συνήθως μπορούν να αραιώσουν το εύφλεκτο αέριο στη ρωγμή του πολυμερούς υλικού ή στο κέντρο της φλόγας. Μειώνει τη συγκέντρωση του πτητικού αερίου κάτω από το όριο καύσης, έτσι ώστε το υλικό να μην συνεχίσει να καίγεται. Μερικές φορές ορισμένα μη εύφλεκτα αέρια έχουν επίσης την επίδραση της απαγωγής θερμότητας, η οποία μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος περιβάλλοντος.
Η χημική επίδραση αντανακλάται κυρίως στον μηχανισμό δέσμευσης των ελεύθερων ριζών. Για παράδειγμα, ορισμένα επιβραδυντικά φλόγας με βάση το φώσφορο μπορούν να απελευθερώσουν σχετικές ελεύθερες ρίζες σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και να αντιδράσουν με H. και O H. που συμβάλλουν στην καύση. Σε αυτή την περίπτωση, η αλυσιδωτή αντίδραση της καύσης μπορεί να αποτραπεί και η θερμότητα που απελευθερώνεται από τη φλόγα μπορεί να μειωθεί σημαντικά.
2. Μηχανισμός συμπύκνωσης
Ο μηχανισμός επιβραδυντικού φλόγας των αντιδραστικών επιβραδυντικών φλόγας έχει διάφορους τρόπους δράσης στη συμπυκνωμένη φάση και ο σχηματισμός άνθρακα είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος. Τα αντιδραστικά επιβραδυντικά φλόγας μπορούν γενικά να αυξήσουν σημαντικά τον σχηματισμό απανθράκωσης πολυμερών, ειδικά πολυμερών που περιέχουν οξυγόνο, όπως η εποξική ρητίνη, η κυτταρίνη κ.λπ.
Το στρώμα άνθρακα σχηματίζεται γενικά στην οριακή περιοχή της αέριας φάσης και της συμπυκνωμένης φάσης και έχει καλή προστατευτική δράση. Μπορεί να θεωρηθεί ως προστατευτικό φράγμα για την πρόληψη της μετάδοσης οξυγόνου και της μετάδοσης θερμότητας στον αέρα και για την επίτευξη του αποτελέσματος της αναστολής της παραγωγής εύφλεκτων αερίων. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα την εφαρμογή επιβραδυντικών φλόγας σε βαμβακερά υφάσματα, αλλάζει τη διαδικασία αντίδρασης θερμικής πυρόλυσης της μακρομοριακής αλυσίδας ινών στη συμπυκνωμένη φάση και προάγει την αφυδάτωση, τη διασύνδεση και άλλες αντιδράσεις και σχηματίζει σταδιακά ένα στρώμα άνθρακα. Η ποσότητα του υπολείμματος άνθρακα αυξήθηκε και η ποσότητα του εύφλεκτου αερίου μειώθηκε στη διαδικασία.
επιβραδυντικό φλόγας άνθρακα συμπυκνωμένης φάσης
Τα αντιδραστικά επιβραδυντικά φλόγας μπορούν όχι μόνο να αυξήσουν τα υπολείμματα άνθρακα, αλλά και να προάγουν την αντιοξείδωση του άνθρακα και να αποτρέψουν την πλήρη οξείδωση του άνθρακα σε διοξείδιο του άνθρακα, μειώνοντας έτσι τη θερμότητα που απελευθερώνεται από την οξείδωση. Εκτός από το σχηματισμό απανθράκων, ο τρόπος δράσης των αντιδραστικών επιβραδυντικών φλόγας στη συμπυκνωμένη φάση περιλαμβάνει επίσης την αναστολή ελεύθερων ριζών, τον μηχανισμό επιρροής του ιξώδους του τετηγμένου πολυμερούς και την επίδραση της επιφανειακής επικάλυψης.
Σχηματικό διάγραμμα επιβράδυνσης φλόγας όπως αναστολή ελεύθερων ριζών και σχηματισμός άνθρακα
Συνήθως, η κύρια λειτουργία των αντιδραστικών επιβραδυντικών φλόγας σε υλικά επιβραδυντικής φλόγας είναι να παράγουν άκαυστο αέριο όταν το πολυμερές καίγεται, να αραιώνουν τη συγκέντρωση του καύσιμου αερίου, να μειώνουν αποτελεσματικά τη θερμική επίδραση του υλικού κατά την καύση και την αποσύνθεση και να αυξάνουν το αποτέλεσμα ενανθράκωσης . ποσότητα, εμποδίζοντας τη μεταφορά οξυγόνου και θερμότητας. Επιπλέον, μετά την επεξεργασία ορισμένων πολυμερών υλικών με αντιδραστικά επιβραδυντικά φλόγας, η θερμοκρασία ανάφλεξης αυξάνεται σημαντικά και επιτυγχάνεται επίσης η επίδραση του επιβραδυντικού φλόγας.
Εφαρμογή του σε Πολυουρεθάνη
Η πολυουρεθάνη (PU) είναι ένα πολυμερές που αποτελείται από οργανικές μονάδες που συνδέονται με ουρεθάνη και έχει πολλές εξαιρετικές ιδιότητες όπως καλή αντοχή στον θόρυβο, θερμομόνωση και αντοχή στη φθορά. Χωρίς επεξεργασία επιβραδυντικού φλόγας, ο περιοριστικός δείκτης οξυγόνου (LOI) του υλικού πολυουρεθάνης είναι περίπου 18 τοις εκατό, το οποίο καίγεται εύκολα και απελευθερώνει πολλή θερμότητα και τοξικά αέρια που είναι επιβλαβή για το ανθρώπινο σώμα. Επί του παρόντος, τα αντιδραστικά επιβραδυντικά φλόγας από πολυουρεθάνη γενικά εισάγουν ομάδες με λειτουργίες επιβραδυντικής φλόγας στη μοριακή δομή της πολυουρεθάνης μέσω της αντίδρασης εμβολιασμού, έτσι ώστε να βελτιωθεί η επιβραδυντική φλόγα και η θερμική σταθερότητα των υλικών πολυουρεθάνης σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας.
Στην τροποποίηση επιβραδυντικών φλόγας των υλικών πολυουρεθάνης, τα επιβραδυντικά φλόγας που περιέχουν φώσφορο χρησιμοποιούνται περισσότερο, όχι μόνο έχουν καλό επιβραδυντικό φλόγας αλλά έχουν επίσης χαμηλό καπνό και προστασία του περιβάλλοντος. Η αρχή είναι η εισαγωγή φωσφόρου στην πολυουρεθάνη με τη μορφή χημικών δεσμών όπως δεσμοί PO ή PC. Στη δομή του υλικού, αυτοί οι ομοιοπολικοί δεσμοί έχουν μεγαλύτερη ενέργεια δεσμού και ισχυρότερη σταθερότητα.
Τα υλικά που περιέχουν άζωτο αντιδρώντα επιβραδυντικά φλόγας πολυουρεθάνης εισάγουν γενικά ομάδες μελαμίνης στη δομή της πολυουρεθάνης μέσω ομοιοπολικών δεσμών. Η μελαμίνη είναι μια σταθερή κρυσταλλική ένωση που περιέχει 67 τοις εκατό των ατόμων αζώτου. Η θερμοκρασία φτάνει τους 350 βαθμούς. Εξαχνώνεται, απορροφά πολλή ενέργεια και μειώνει τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Και σε υψηλότερες θερμοκρασίες, η μελαμίνη αποσυντίθεται για να παράγει άζωτο και να σχηματίσει ένα θερμικά σταθερό συμπύκνωμα.
Σε σύγκριση με την εισαγωγή ενός μόνο επιβραδυντικού φλόγας, το αντιδραστικό επιβραδυντικό φλόγας με δύο ή περισσότερα επιβραδυντικά φλόγας είναι καλύτερο όσον αφορά το επιβραδυντικό φλόγας και τη θερμική σταθερότητα.
