Los retardantes de la llama son aditivos funcionales que dotan a los polímeros inflamables con retraso de llama. Están diseñados principalmente para el retardante de la llama de los materiales de polímero. Ejercen sus efectos de retardantes de llama a través de varios mecanismos, como la absorción de calor, la cobertura, la inhibición de las reacciones en la cadena, y incombustibilidad. Asfixia de gas, etc. La mayoría de los retardantes de la llama trabajan juntos para lograr el propósito del retardante de la llama a través de varios mecanismos.
1. Efecto endotérmico
El calor liberado por cualquier combustión en poco tiempo es limitado. Si parte del calor liberado por la fuente de fuego puede absorber en poco tiempo, la temperatura de la llama disminuirá, irradiará a la superficie de combustión y actuará sobre el gas que ha sido vaporizado. Se reducirá el calor requerido para la descomposición de moléculas combustibles en radicales libres, y la reacción de combustión se inhibirá en cierta medida.
En condiciones de alta temperatura, el retardante de la llama sufre una fuerte reacción endotérmica, absorbe parte del calor liberado por combustión, reduce la temperatura de la superficie del material combustible, inhibe efectivamente la generación de gases combustibles y evita la propagación de la combustión. El mecanismo de retardante de la llama del retardante de la llama Al (OH) 3 es mejorar su rendimiento de retardante de llama al aumentar la capacidad de calor del polímero, de modo que absorbe más calor antes de alcanzar la temperatura de descomposición térmica. Este tipo de retardante de llama ejerce completamente su característica de absorber mucho calor cuando se combina con vapor de agua, y mejora su propia capacidad de retardante de llama.
2. Cobertura
Después de agregar el retardante de la llama al material combustible, el retardante de la llama puede formar una cubierta de espuma de vidrio o estable a alta temperatura, aislar oxígeno y tener las funciones del aislamiento de calor, el aislamiento de oxígeno y evitar el escape de gas combustible, por lo que como para lograr un propósito retardante de llama. Por ejemplo, cuando se calienta el retardante de la llama del fósforo orgánico, puede producir una sustancia sólida reticulada o una capa carbonizada con una estructura más estable. Por un lado, la formación de la capa carbonizada puede evitar que el polímero sea más pirólisis y, por otro lado, puede evitar que los productos de descomposición térmica interna ingresen a la fase gaseosa para participar en el proceso de combustión.
3. Inhibir la reacción en cadena
Según la teoría de la combustión de la reacción en cadena, son los radicales libres que se necesitan para mantener la combustión. El retardante de la llama puede actuar sobre la zona de combustión de la fase gaseosa para capturar los radicales libres en la reacción de combustión, evitando así la propagación de la llama, reduciendo la densidad de la llama en la zona de combustión, y finalmente reduciendo la velocidad de reacción de combustión hasta que se termina. Por ejemplo, los retardantes de la llama que contienen halógenos tienen la misma temperatura de evaporación o similar que la temperatura de descomposición del polímero. Cuando el polímero se descompone por calor, el retardante de la llama también se volatiliza al mismo tiempo. En este momento, el retardante de la llama que contiene halógeno y el producto de descomposición térmica están en la zona de combustión de fase gaseosa al mismo tiempo, y el halógeno puede capturar los radicales libres en la reacción de combustión e interferir con la reacción en cadena de la combustión.
4. Efecto asfixiante de gas no combustible
Cuando el retardante de la llama se calienta, se descompone en un gas no combustible, y la concentración del gas combustible descompuesto del material combustible se diluye por debajo del límite de combustión inferior. Al mismo tiempo, también tiene el efecto de diluir la concentración de oxígeno en la zona de combustión, evitando la continuación de la combustión y lograr el efecto del retardante de la llama.
La gran mayoría de los polímeros están compuestos de hidrocarburos y otros elementos, que son altamente inflamables. El proceso de combustión es un complejo proceso de reacción en cadena de radicales libres, que liberará una gran cantidad de energía térmica, causando daño directo y aumentando rápidamente el fuego.
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