بازدارنده های شعله بر پایه نیتروژن
این مقاله بر روی ملامین و مشتقات آن تمرکز دارد که برخی از آنها میتوانند به تنهایی استفاده شوند یا اجزای اصلی بازدارندههای شعله متورمشونده هستند. این بازدارندههای شعله بدون هالوژن، کم دود، پایدار در برابر حرارت و نور، با راندمان خوب بازدارنده شعله و هزینه کم هستند. مشکل آنها این است که پلاستیکهایی که برای بازدارنده شعله استفاده میشوند، به سختی پردازش میشوند و به طور ضعیفی در ماده پایه پراکنده میشوند. الزامات مربوط به اندازه ذرات و توزیع اندازه ذرات سختگیرانهتر است و گاهی اوقات عوامل مؤثر مورد نیاز است. علاوه بر ملامین، ملامین سیانورات (MCA) ، فسفاتها، بوراتها، نمکهای گوانیدین، نمکهای دیسیاندیآمید و غیره نیز وجود دارند. این بازدارندههای شعله در PA، PU و PO استفاده میشوند. آنها میتوانند در رزینهای PA، PU، PO، PET، PS، PVC و اپوکسی استفاده شوند و همچنین برای منسوجات، رنگها، چوب و کاغذ مناسب هستند.
یکی از کاربردهای اصلی ترکیبات حاوی نیتروژن به عنوان بازدارندههای شعله، ترکیب آنها با بازدارندههای شعله حاوی فسفر است تا اثر همافزایی فسفر-نیتروژن حاصل شود. مخلوط ترکیبات حاوی نیتروژن با ترکیبات حاوی فسفر، اثر بازدارنده شعله بیشتری بر سلولز نسبت به مجموع اثرات بازدارنده شعله هر یک از ترکیبات به صورت جداگانه دارد. نیتروژن، فسفوریلاسیون سلولز توسط اسید فسفریک را افزایش میدهد و بنابراین به اثر بازدارنده شعله متورم شونده کمک میکند. بنابراین، اجزای فعال بسیاری از بازدارندههای شعله متورم شونده، فسفر و نیتروژن هستند.
ملامین
ملامین (MA) غیرقابل اشتعال است، به راحتی در اثر حرارت تصعید میشود و در صورت حرارت شدید تجزیه میشود. دلایل اینکه ملامین یک ماده ضد حریق عالی است عبارتند از:
- واکنشهای تجزیه در دمای ۲۵۰ تا ۴۵۰ درجه سانتیگراد رخ میدهند، مقادیر زیادی گرما جذب میکنند و آمونیاک آزاد میکنند تا انواع میعانات را تشکیل دهند؛
- توانایی تأثیرگذاری بر رفتار ذوب ماده و تسریع تبدیل آن به کک.
ملامین ارزان، غیر خورنده، غیر محرک پوست و چشم و غیر جهشزا است. عیب آن این است که هنگام تجزیه در دماهای بالا، سیانید سمی تولید میکند.
ملامین یک ماده ضد حریق پرکاربرد است، به ویژه به عنوان جزئی از مواد ضد حریق متورم شونده و برای رزینهای پلی اورتان و تریازین ضد حریق. ملامین در ترکیب با استرهای فسفات مایع، به طور گسترده برای فومهای پلی اورتان ضد حریق استفاده میشود.
ملامین سیانورات
ملامین سیانورات با واکنش ملامین با اسید سیانوریک تولید میشود که به آن MCA میگویند. این ماده یک روانکننده و ضد حریق است، یک پودر کریستالی سفید، بیبو و بیمزه. در دمای زیر ۳۰۰ درجه سانتیگراد بسیار پایدار است و در حدود ۳۵۰ درجه سانتیگراد شروع به تصعید میکند، اما تجزیه نمیشود، دمای تجزیه آن حدود ۴۴۰ تا ۴۵۰ درجه سانتیگراد است. MCA حاوی نیتروژن بالایی است، رطوبت را به راحتی جذب میکند، در دمای بالا به زغال تبدیل میشود، گاز نیتروژن را میسوزاند، غلظت اکسیژن را رقیق میکند و پلیمر تولید شده توسط گاز را تجزیه میکند. علاوه بر این، تولید گاز و همرفت حرارتی بخشی از گرما را از بین میبرد و در نتیجه عملکرد ضد حریق را فراهم میکند.
MCA به طور گسترده در لاستیک، نایلون، رزینهای فنولی، رزینهای اپوکسی، امولسیونهای اکریلیک و سایر رزینهای الفینی استفاده میشود. MCA به عنوان یک بازدارنده شعله برای رزینهای اپوکسی استفاده میشود. شاخص اکسیژن از 24٪ به 28٪ به 46٪ به 48٪ افزایش مییابد و به ویژه برای قطعات و اجزای الکتریکی بازدارنده شعله مناسب است. به امولسیونهای وینیل استات، امولسیونهای اکریلات و امولسیونهای لاستیکی اضافه میشود تا پوششهای بازدارنده شعله با چسبندگی و صافی عالی و بدون آلودگی رنگی ایجاد شود.
MCA یک ماده ضد حریق تریازینی با خواص عالی است و استفاده یا مخلوط کردن آن با سایر مواد ضد حریق بسیار مؤثرتر از استفاده ملامین به تنهایی است.
فسفوناتهای ملامین
فسفوناتهای ملامین را میتوان از ملامین و مونوفنیل فسفونیک اسید تهیه کرد. عیب آن این است که تهیه آن دشوار است و برای جلوگیری از کف کردن آن هنگام مخلوط کردن با پلیالفینها، گاززدایی انجام میشود. این ماده ضد شعله همچنین میتواند باعث آلودگی رنگی شود. این ماده به طور گسترده به عنوان ضد شعله برای پلیالفینها و پلیاستایرن استفاده میشود.
ملامین پیروفسفات
ملامین پیروفسفات را میتوان با تیمار ملامین با اسید فسفریک و سپس حرارت دادن آن در دمای ۲۵۰ تا ۲۷۰ درجه سانتیگراد تولید کرد. مواد ضد حریق زیادی برای الیاف، منسوجات و برخی پلاستیکها وجود دارد، اما اثر ضد حریق آنها بر روی پلاستیکهای پلی اورتان رضایتبخش نیست، در حالی که ملامین پیروفسفات را میتوان به طور مؤثر برای ضد حریق کردن پلاستیکهای پلی اورتان استفاده کرد. پلی پروپیلن ضد حریق با محصول واکنش آن با پنتا اریتریتول یا محصول واکنش آن با پنتا اریتریتول و اسید فسفریک نیز میتواند یک ماده کک زغالی غیر قابل اشتعال و بدون چکه تشکیل دهد.
برای اطلاعات بیشتر یا دریافت نمونههای رایگان یا استعلام قیمت، لطفاً از طریق ایمیل [email protected] یا از طریق تماس صوتی با شماره +86-28-8411-1861 با ما تماس بگیرید.
برخی از تصاویر و متون از اینترنت تکثیر شده اند و حق چاپ متعلق به نویسنده اصلی است. در صورت وجود هرگونه تخلف، لطفاً برای حذف با ما تماس بگیرید.