احتراق پلیمرها یک واکنش اکسیداسیون حرارتی بسیار شدید و پیچیده است که با انتشار دود یا شعله سوزان مشخص می‌شود. مواد ضد شعله دسته‌ای از افزودنی‌ها هستند که از احتراق پلاستیک‌ها جلوگیری می‌کنند یا مانع از انتشار شعله می‌شوند. اثر ضد شعله مواد ضد شعله، جلوگیری یا مهار سرعت تغییرات فیزیکی یا شیمیایی در فرآیند احتراق مواد پلیمری است. به طور خاص، اثر ضد شعله عمدتاً در جنبه‌های زیر منعکس می‌شود.
بازدارنده شعله در فرآیند احتراق پلیمری اثر بازدارنده شعله:
بازدارنده شعله بازدارنده شعله - اثر جذب حرارت
نقش اثر جذب گرما این است که افزایش دمای مواد پلیمری به سختی رخ می دهد.
به عنوان مثال، بوراکس دارای 10 مولکول آب کریستالی است، به عنوان آزاد شدن آب کریستالی برای جذب 141.8 کیلوژول بر مول گرما، بنابراین جذب گرما به طوری که افزایش دمای مواد مهار می شود و در نتیجه اثر بازدارنده شعله ایجاد می شود.
بازدارنده شعله بازدارنده شعله – اثر پوششی
اثر تولید یک لایه پوششی پایدار در دماهای بالاتر یا تجزیه برای تولید یک ماده فوم مانند است که سطح ماده پلیمری را می پوشاند. این امر ورود گرمای حاصل از احتراق به داخل ماده و خروج گازهای قابل احتراق حاصل از تجزیه حرارتی مواد پلیمری را دشوار می کند. این ماده به عنوان یک مانع هوا برای مواد عمل می کند، بنابراین از ترک خوردگی مواد جلوگیری می کند و به اثر بازدارنده شعله می رسد.
بازدارنده شعله بازدارنده شعله – اثر رقیق سازی
این مواد هنگام تجزیه در اثر حرارت می توانند مقدار زیادی گاز غیر قابل اشتعال تولید کنند، به طوری که گاز قابل اشتعال تولید شده توسط مواد پلیمری و اکسیژن موجود در هوا رقیق شده و به محدوده غلظت قابل اشتعال نمی رسد.
بازدارنده شعله بازدارنده شعله - اثر انتقال
اثر تغییر حالت تجزیه حرارتی مواد پلیمری است و در نتیجه از تولید گازهای قابل احتراق جلوگیری می کند.
بازدارنده شعله بازدارنده شعله - اثر بازدارندگی
به دام انداختن واسطه های فعال واکنش های احتراق، مانند HO- و H-، واکنش های زنجیره ای رادیکال های آزاد را مهار می کند و سرعت احتراق را تا زمان خاموش شدن شعله کاهش می دهد.
بازدارنده شعله بازدارنده شعله - اثر افزایشی
برخی از مواد اگر به تنهایی استفاده شوند اثر بازدارنده شعله ندارند یا اثر ضد شعله کمی دارند، اما می توان از مواد مختلفی برای تقویت اثر بازدارنده شعله استفاده کرد، مانند تری اکسید آنتیموان و ترکیبات هالوژن که با هم استفاده می شوند.
مکانیسم بازدارنده شعله در فرآیند احتراق پلیمر:
مکانیسم بازدارنده شعله – مکانیزم بازدارنده شعله فاز گاز
سیستم های بازدارنده شعله فاز بخار به اثر بازدارنده شعله ناشی از قطع یا تاخیر در واکنش های احتراق زنجیره ای در فاز گاز اشاره دارد. بازدارندگی شعله فاز بخار عمدتاً شامل موارد زیر است:
- مهارکننده‌های رادیکال آزاد زمانی تولید می‌شوند که مواد بازدارنده شعله گرم یا سوزانده می‌شوند، بنابراین واکنش زنجیره‌ای احتراق قطع می‌شود.
- تولید ذرات ریز هنگام گرم شدن یا سوزاندن مواد بازدارنده شعله، که باعث اتصال رادیکال های آزاد برای پایان دادن به واکنش احتراق زنجیره ای می شود.
- انتشار مقادیر زیادی گاز بی اثر یا بخار با چگالی بالا هنگام گرم شدن یا سوزاندن مواد بازدارنده شعله.
مکانیسم های بازدارنده شعله - مکانیسم های بازدارنده شعله فاز متراکم
بازدارندگی شعله فاز متراکم به اثر بازدارنده شعله ای اشاره دارد که با تأخیر یا قطع تجزیه حرارتی مواد بازدارنده شعله در فاز متراکم ایجاد می شود. بازدارندگی شعله فاز متراکم عمدتاً شامل موارد زیر است:
- بازدارنده های شعله ای که تجزیه حرارتی گازها و رادیکال های قابل اشتعال را که می توانند در طی فرآیند ادغام تولید شوند به تاخیر می اندازند یا قطع می کنند.
- پرکننده های غیر آلی با ظرفیت گرمایی ویژه زیاد در مواد بازدارنده شعله، که باعث می شود مواد از طریق ذخیره سازی گرما و هدایت حرارتی کمتر به دمای تجزیه حرارتی برسد.
- تجزیه حرارتی بازدارنده شعله گرما را جذب می کند، به طوری که افزایش دمای مواد بازدارنده شعله کند یا معلق می شود.
- هنگامی که مواد بازدارنده شعله می سوزد، یک لایه کربن متخلخل روی سطح خود ایجاد می کند که سوزاندن آن دشوار است، گرما و اکسیژن را عایق می کند و از ورود گاز قابل احتراق به فاز گاز جلوگیری می کند.
مکانیسم بازدارنده شعله - وقفه در مکانیسم بازدارنده شعله تبادل حرارت
مکانیسم بازدارنده شعله تبادل حرارتی قطع شده به این معنی است که بخشی از گرمای تولید شده در اثر احتراق مواد بازدارنده شعله از بین می رود، به طوری که ماده نمی تواند دمای تجزیه حرارتی را حفظ کند و بنابراین نمی تواند تولید گازهای قابل احتراق را حفظ کند و بنابراین احتراق خود خاموش می شود.
برای اطلاعات بیشتر در مورد SINOYQX Melamine Cyanurate(MCA)، لطفا از طریق ایمیل [email protected] با ما تماس بگیرید ، یا با شماره تلفن +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.