Skond id-differenza fil-metodu ta 'introduzzjoni, ir-ritardanti tal-fjammi jistgħu jinqasmu f'ritardanti tal-fjammi addittivi u ritardanti reattivi tal-fjammi. Ir-ritardanti tal-fjammi addittivi huma ġeneralment inkorporati f'polimeri b'mod fiżiku, li huwa ekonomiku u konvenjenti biex jintuża, iżda ġeneralment ikollhom kompatibilità ħażina mal-polimeri. Difetti fil-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjali tal-polimeru.
Differenti mill-prinċipju ta 'ritardanti tal-fjammi addittivi, ritardanti reattivi tal-fjammi jistgħu jiffurmaw kopolimeri ma' monomeri jew iwettqu reazzjoni tat-tilqim fuq polimeri, sabiex il-materjali jista 'jkollhom ritardanza tal-fjammi durabbli. Barra minn hekk, ritardanti tal-fjammi reattivi għandhom ftit effett fuq il-proprjetajiet mekkaniċi u mekkaniċi tal-materjali tal-polimeru, u ammont żgħir biss jista 'jikseb effett ritardanti tal-fjammi aħjar, li huwa suġġett jaħraq fir-riċerka attwali ritardanti tal-fjammi. Din il-karta tintroduċi prinċipalment il-mekkaniżmu bażiku ritardanti tal-fjammi ta 'ritardanti tal-fjammi reattivi u l-istatus ta' applikazzjoni ta 'reżina epossidika, polyurethane, drapp tal-qoton u karta ritardanti tal-fjammi.
Mekkaniżmu ritardanti tal-Fjammi ta 'Ritardanti tal-Fjammi Reattivi
Il-proċess ta' kombustjoni ta' materjali tal-polimeru huwa proċess kumpless b'reazzjoni multifażi, li hija akkumpanjata kemm minn bidliet fiżiċi kif ukoll kimiċi. Ritardanti reattivi tal-fjammi juru mekkaniżmi differenti ritardanti tal-fjammi f'sistemi differenti ta 'ritardant tal-fjammi, li huma kkawżati mid-differenzi fil-kompożizzjoni tar-ritardanti tal-fjammi nfushom u l-proprjetajiet materjali ta' polimeri differenti. Iżda b'mod ġenerali, il-mekkaniżmu ritardanti tal-fjammi ta 'ritardanti reattivi tal-fjammi jista' jinqasam f'żewġ kategoriji: mekkaniżmu tal-fażi tal-gass u mekkaniżmu ta 'fażi kondensata.
1. Mekkaniżmu tal-fażi tal-gass
Li jikkorrispondi għall-proċess ta 'kombustjoni, il-mekkaniżmu ritardant tal-fjamma tal-fażi tal-gass ta' ritardanti tal-fjammi reattivi jinkludi kemm effetti fiżiċi kif ukoll reazzjonijiet kimiċi, u aktar huwa l-effett sinerġistiku tat-tnejn. L-effett fiżiku jidher prinċipalment peress li r-ritardant tal-fjammi parzjalment reattiv jista 'jassorbi s-sħana fl-ambjent, jiddekomponi u jirrilaxxa gassijiet inkombustibbli bħan-nitroġenu, l-ammonja u d-dijossidu tal-karbonju, li ġeneralment jista' jdgħajjef il-gass li jaqbad fil-qasma tal-materjal tal-polimeru jew fiċ-ċentru tal-fjamma. Dan inaqqas il-konċentrazzjoni tal-gass volatili għal taħt il-limitu tal-kombustjoni, sabiex jipprevjeni li l-materjal ikompli jinħaraq. Kultant xi gassijiet li ma jaqbdux għandhom ukoll l-effett tad-dissipazzjoni tas-sħana, li tista 'tnaqqas it-temperatura tal-ambjent tal-madwar.
L-effett kimiku huwa prinċipalment rifless fil-mekkaniżmu tal-qbid ta 'radikali ħielsa. Pereżempju, xi ritardanti tal-fjammi bbażati fuq il-fosfru jistgħu jirrilaxxaw radikali ħielsa relatati f'ambjent ta 'temperatura għolja u jirreaġixxu ma' H. u O H. li jikkontribwixxu għall-kombustjoni. F'dan il-każ, ir-reazzjoni katina tal-kombustjoni tista 'tiġi evitata, u s-sħana rilaxxata mill-fjamma tista' titnaqqas ħafna.
2. Mekkaniżmu ta 'kondensazzjoni
Il-mekkaniżmu ritardanti tal-fjammi ta 'ritardanti tal-fjammi reattivi għandu diversi modi ta' azzjoni fil-fażi kondensata, u l-formazzjoni tal-karbonju hija l-iktar modalità komuni. Ritardanti reattivi tal-fjammi ġeneralment jistgħu jżidu ħafna l-formazzjoni ta 'char ta' polimeri, speċjalment polimeri li fihom l-ossiġnu, bħal reżina epossidika, ċelluloża, eċċ.
Is-saff tal-karbonju ġeneralment jiġi ffurmat fiż-żona tal-konfini tal-fażi tal-gass u l-fażi kondensata, u għandu effett protettiv tajjeb. Jista' jitqies bħala ostaklu protettiv biex jipprevjeni t-trażmissjoni tal-ossiġnu u t-trażmissjoni tas-sħana fl-arja, u jikseb l-effett li jinibixxi l-ġenerazzjoni ta' gassijiet li jaqbdu. Tieħu l-applikazzjoni ta 'ritardanti tal-fjammi fuq drappijiet tal-qoton bħala eżempju, tbiddel il-proċess ta' reazzjoni ta 'qsim termali tal-katina makromolekulari tal-fibra fil-fażi kondensata, u tippromwovi d-deidrazzjoni, cross-linking u reazzjonijiet oħra, u gradwalment tifforma saff tal-karbonju. L-ammont ta' residwu tal-karbonju żdied u l-ammont ta' gass kombustibbli naqas fil-proċess.
ritardant tal-fjammi tal-faħam tal-kannol ta 'fażi kondensata
Ir-ritardanti reattivi tal-fjammi jistgħu mhux biss iżidu r-residwu tal-karbonju, iżda jippromwovu wkoll l-anti-ossidazzjoni tal-karbonju u jipprevjenu li l-karbonju jiġi ossidizzat kompletament għad-dijossidu tal-karbonju, u b'hekk inaqqas is-sħana rilaxxata bl-ossidazzjoni. Minbarra l-formazzjoni tal-kari, il-mod ta 'azzjoni ta' ritardanti reattivi tal-fjammi fil-fażi kondensata jinkludi wkoll inibizzjoni radikali ħielsa, il-mekkaniżmu ta 'influwenza tal-viskożità tal-polimeru mdewweb, u l-effett tal-kisi tal-wiċċ.
Dijagramma skematika tar-ritardanza tal-fjammi bħall-inibizzjoni ta 'radikali ħielsa u formazzjoni ta' kari
Normalment, il-funzjoni ewlenija ta 'ritardanti tal-fjammi reattivi f'materjali ritardanti tal-fjammi hija li tiġġenera gass inkombustibbli meta l-polimeru jinħaraq, iddilwixxi l-konċentrazzjoni tal-gass kombustibbli, effettivament tnaqqas l-effett termali tal-materjal waqt il-kombustjoni u d-dekompożizzjoni, u żżid l-effett tal-karbonizzazzjoni. ammont, li jfixkel it-trasferiment ta' ossiġnu u sħana. Barra minn hekk, wara li xi materjali tal-polimeru jiġu ttrattati b'ritardanti reattivi tal-fjammi, it-temperatura tat-tqabbid tiżdied ħafna, u jinkiseb ukoll l-effett tar-ritardant tal-fjammi.
L-Applikazzjoni tiegħu fil-Polyurethane
Polyurethane (PU) huwa polimeru magħmul minn unitajiet organiċi marbuta mill-uretan, u għandu ħafna proprjetajiet eċċellenti bħal reżistenza tajba għall-istorbju, insulazzjoni tas-sħana u reżistenza għall-ilbies. Mingħajr trattament ritardanti tal-fjammi, l-indiċi tal-ossiġnu li jillimita (LOI) tal-materjal tal-polyurethane huwa madwar 18%, li huwa faċli biex jinħaraq u jirrilaxxa ħafna sħana u gassijiet tossiċi li huma ta 'ħsara għall-ġisem tal-bniedem. Fil-preżent, ritardanti tal-fjammi reattivi tal-polyurethane ġeneralment jintroduċu gruppi b'funzjonijiet ritardanti tal-fjammi fl-istruttura molekulari tal-polyurethane permezz ta 'reazzjoni ta' tilqim, sabiex itejbu l-effett ritardanti tal-fjammi u l-istabbiltà termali ta 'materjali tal-polyurethane f'ambjenti ta' temperatura għolja.
Fil-modifika ritardanti tal-fjammi ta 'materjali tal-polyurethane, ir-ritardanti tal-fjammi li fihom il-fosfru jintużaw l-aktar, mhux biss għandhom effett tajjeb ta' ritardant tal-fjammi iżda għandhom ukoll protezzjoni baxxa tad-duħħan u l-ambjent. Il-prinċipju huwa li jiġi introdott il-fosfru fil-polyurethane fil-forma ta' bonds kimiċi bħal bonds P-O jew P-C. Fl-istruttura tal-materjal, dawn il-bonds kovalenti għandhom enerġija akbar ta 'bonds u stabbiltà aktar b'saħħitha.
Materjali reattivi tal-poliuretan ritardanti tal-fjammi li fihom in-nitroġenu ġeneralment jintroduċu gruppi ta 'melamina fl-istruttura tal-polyurethane permezz ta' bonds kovalenti. Melamine huwa kompost kristallin stabbli li fih 67% tal-atomi tan-nitroġenu. It-temperatura tilħaq 350 °C. Huwa jissottovaluta, jassorbi ħafna enerġija, u jnaqqas it-temperatura ambjentali. U f'temperaturi ogħla, il-melamina tiddekomponi biex tipproduċi n-nitroġenu u tifforma kondensat termalment stabbli.
Meta mqabbel mal-introduzzjoni ta 'element ritardanti tal-fjammi wieħed, ir-ritardant tal-fjammi reattiv b'żewġ elementi jew aktar ritardanti tal-fjammi huwa aħjar f'termini ta' effett ritardanti tal-fjammi u stabbiltà termali.
