Die Haupttypen und Funktionen gemeinsamer Flammschutzmittel

Flammschutzmittel sind funktionelle Additive, die entflammbare Polymere mit Flammenhemmung ausgeben. Sie sind hauptsächlich für die Flammdarstellung von Polymermaterialien ausgelegt. Gaserstart usw. Die meisten Flammschutzmittel erreichen den Zweck der Flammverzögerung durch die gemeinsame Wirkung mehrerer Mechanismen.

Endotherme Wirkung

Die von jegliche Verbrennung in kurze Zeit freigesetzte Wärme ist begrenzt. Wenn ein Teil der von der Feuerquelle freigesetzten Wärme in kurzer Zeit absorbiert werden kann, nimmt die Flammentemperatur ab, löst auf die Verbrennungsoberfläche und wirkt auf das vergeudete Gas. Die in freien Radikalen brennende Wärme von brennbaren Molekülen wird reduziert und die Verbrennungsreaktion wird bis zu einem gewissen Grad gehemmt.
Unter hohen Temperaturbedingungen hat das Flammhemmungsmittel eine starke endotherme Reaktion, absorbiert einen Teil der durch Verbrennung freigesetzten Wärme, reduziert die Oberflächentemperatur von Brennstoffen, hemmt effektiv die Erzeugung von brennbaren Gasen und verhindert die Ausbreitung der Verbrennung. Der Flammschutzmechanismus von AL (OH) 3 Flammhemmung besteht darin, die Wärmekapazität des Polymers so zu erhöhen, dass sie mehr Wärme absorbiert, bevor sie die thermische Zersetzungstemperatur erreicht, wodurch die Leistung des Flammenhemmungsmittels verbessert wird. Diese Art von Flammschutzmittel verleiht ihrem Charakteristik ein umfassendes Spiel, wenn sie eine große Menge Wärme in Kombination mit Wasserdampf absorbiert, und verbessert seine eigene Flammschutzfähigkeit.

Berichterstattung

Nachdem die Flammschutzmittel mit Flammschutzmitteln zu brennbaren Materialien hinzugefügt wurden, können sie bei hoher Temperatur eine glasige oder stabile Schaumbedeckungsschicht bilden Flammenhemmungszweck erreichen. Beispielsweise können Organophosphor-Flammschutzmittel bei Erhitzen vernetzte feste Substanzen oder karbonisierte Schichten mit einer stabileren Struktur erzeugen. Einerseits kann die Bildung der karbonisierten Schicht eine weitere Pyrolyse des Polymers verhindern und andererseits verhindern, dass die internen thermischen Zersetzungsprodukte in die Gasphase eintreten, um am Verbrennungsprozess teilzunehmen.

Kettenreaktion der Hemmung

Nach der Verbrennungstheorie der Kettenreaktion ist die Verbrennung von freien Radikalen erforderlich. Flammschutzmittel können auf die Gasphasenverbrennungszone wirken, um freie Radikale in der Verbrennungsreaktion zu erfassen, wodurch die Ausbreitung der Flamme verhindert, die Flammdichte in der Verbrennungszone verringert und schließlich die Verbrennungsreaktionsgeschwindigkeit verringert, bis sie endet. Wie halogenhaltige Flammschutzmittel ist die Verdampfungstemperatur gleich oder nahe an der Zersetzungstemperatur des Polymers. Wenn das Polymer durch Wärme zersetzt wird, wird auch der Flammhemmende gleichzeitig verflüchtigt. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich das Halogen-halsige Flammschutzmittel und das thermische Zersetzungsprodukt gleichzeitig in der Gasphasenverbrennungszone, und das Halogen kann die freien Radikale in der Verbrennungsreaktion erfassen und die Kettenreaktion der Verbrennung beeinträchtigen.

Erstickung nicht brennbarer Gase

Wenn das Flammschutzmittel erhitzt wird, zersetzt sie sich in nicht kombustierbares Gas und verdünnt die Konzentration von brennbarem Gas, das von Brennzeichen unter der unteren Verbrennungsgrenze zerlegt wird. Gleichzeitig hat es auch die Auswirkung, die Sauerstoffkonzentration in der Verbrennungszone zu verdünnen, wodurch die Fortsetzung der Verbrennung verhindert und die Auswirkung der Flammenhemmung erreicht wird.
Die überwiegende Mehrheit der Polymere besteht aus Kohlenwasserstoffen und anderen Elementen, die hochflammbar sind. Während des Verbrennungsprozesses handelt es sich um einen komplexen Kettenreaktionsprozess von freien Radikalen, der eine große Menge Wärmeenergie freigibt, wodurch direkte Schäden verursacht werden und die Intensität des Feuers schnell erhöht werden.

Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Gesellschaft und der kontinuierlichen Entwicklung der Wissenschaft hat sich der Anwendungsbereich verschiedener Polymermaterialien in verschiedenen Bereichen weiter ausgebaut, aber die Gefahr und das Gefahren des Feuers haben erheblich zugenommen.
Die flammhemmende Behandlung von Polymermaterialien ist eines der wichtigsten Maßnahmen zur Reduzierung von Bränden. Wie man die Flammverhinderung von Polymermaterialien verbessert, ist zu einem der technischen Probleme geworden, die Wissenschaftler auf der ganzen Welt brauchen, um dringend zu lösen. Haupt Engpass.
Die Entwicklung neuer Polymerflammes -Reparatur -Additive zur Verbesserung der Flammenhemmung ist zu einer dringenden Aufgabe bei der Entwicklung von Polymermaterialien geworden.

Anorganische Flammschutzmittel

Der flammhemmende Effekt von anorganischen Flammschutzmitteln besteht hauptsächlich darin, die Eigenschaften der Wärmespeicherung und die thermischen Leitfähigkeit von großen spezifischen Volumenfüllern zu verwenden, so dass das Material nicht leicht zu erreichen ist, oder der Flammhemmungsmittel wird durch Wärme zerlegt, um Wärme absorbieren zu können. Dadurch wird der Heizungsprozess des Hauptmaterials gelindert oder beendet. Sein flammhemmender Mechanismus besteht darin, Kristallwasser freizusetzen, wenn er Wasserdampf erhitzt, verdunstet, zersetzt und freigesetzt wird.
Dieser Reaktionsprozess muss eine große Menge an Verbrennungswärmeenergie absorbieren, wodurch die Oberflächentemperatur des Materials stark reduziert wird, sodass die Wahrscheinlichkeit einer thermischen Zersetzung und Verbrennung des Polymermaterials stark verringert wird.
Halogenflammschutzmittel

Halogenierte Flammschutzmittel sind derzeit eine der am besten produzierten organischen Flammstoffe der Welt, und die am häufigsten verwendeten halogenierten Flammschutzmittel sind bromhaltige und chlorhaltige Flammschutzmittel.
Die meisten halogenierten Flammschutzmittel sind organisch und haben eine gute Kompatibilität mit dem Hauptpolymermaterial. Als flammhemmender Additiv hat die halogenierte Flammschutzmittel keinen wesentlichen Einfluss auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Polymermaterials selbst. Darüber hinaus kann die halogenierte Flammschutzmittel, die Flammschutzmittel in einer geringen Menge hinzugefügt werden, jedoch einen exzellenten Flammschutzmittel -Effekt erzielen.
Zu den Brom-haltigen halogenierten Flammschutzmitteln gehören aliphatische, alicyclische und aromatische Brom-haltige Verbindungen. Zu den häufigen gehören Decabromodiphenylether, Decabromodiphenylethan und Tetrabromobisphenol A. Chlorhaltige Flammschutzmittel Das Hauptmittel ist chloriertes Paraffin.
Der flammhemmende Mechanismus von Brom und Chlor ist ähnlich: Bei hoher Temperatur können die Kohlenstoffhalogenbindungen in Halogenflammschutzmitteln gebrochen werden, die freien Halogen-freien Radikalen freisetzen und freie aktive freie Radikale erfassen, die durch thermische Abbau von Polymermaterialien erzeugt werden, die wirksam wirksam erzeugen können Reduzieren Sie die Konzentration von freien Radikalen, wodurch die Verbrennungsreaktion der freien Radikalkette lindert oder beendet wird.

Darüber hinaus hat das durch die Zersetzung des Halogenflammesmittel freigesetzte Wasserstoffhalogenid die Eigenschaft der Nichtverbrennung, blockiert wirksam Sauerstoff und hemmt den Fortschritt der Verbrennungsreaktion.
Sobald jedoch das mit Halogenflammschutzmittel zugefügte Polymermaterial verbrannt ist Begleitet von einer großen Menge Rauch werden diese rauchigen, giftigen und ätzenden Gase die menschliche Gesundheit gefährden, aber auch große Hindernisse für die Feuerkämpfe, die Flucht und die Erholungsarbeit bringen.
Behandelte AI (OH) 3 Flammhemmende

Aluminiumhydroxid wird auch Aluminiumoxid -Trihydrat (ATH) genannt, und seine molekulare Formel ist Al (OH) 3. Es ist eine der frühesten anorganischen Flammschutzmittel. Es kann synergistische Effekte mit verschiedenen Substanzen erzeugen und ist ungiftig und nicht korrosiv.
Gegenwärtig macht die Verwendung von Aluminiumhydroxid -Flammschutzmitteln mehr als 80% der gesamten anorganischen Flammschutzmittel aus und wird in verschiedenen Polymer -Plastikprodukten häufig verwendet. Nach Zugabe von Aluminiumhydroxid zum Polymermaterial kann die Konzentration des brennbaren Polymers verringert werden.
Wenn das Polymermaterial erhitzt wird (etwa 250 ° C), erfährt Aluminiumhydroxid eine Dehydratationsreaktion und absorbiert eine große Menge an Wärmeenergie, was den Temperaturanstieg des Polymermaterials wirksam hemmt. Gleichzeitig kann der durch die Zersetzung erzeugte Wasserdampf die durch die Verbrennung erzeugte brennbare Gas- und Sauerstoffkonzentration verdünnen und die kontinuierliche Ausbreitung der Verbrennung hemmen.
Gleichzeitig kann ein anderes Metalloxid, Aluminiumoxid (Al2O3), das gleichzeitig zersetzt wird Polymer. Es kann die Wärmeübertragung während der Verbrennung effektiv verlangsamen und somit eine flammhemmende Rolle spielen.
Aluminiumoxid kann auch Partikel adsorbieren und eine Rolle bei der Unterdrückung von Rauch spielen. Je höher der Gehalt an Aluminiumhydroxid ist, desto besser wird der Flammhemmungseffekt, aber zu viel Füllung verringert die Festigkeit und andere Eigenschaften des Polymermaterials erheblich.
Aluminiumhydroxid hat auch einen weiteren Nachteil, dh die Zersetzungstemperatur ist niedrig, und die Dehydratisierungsreaktion kann zwischen 245 ° C und 320 ° C auftreten, so

Phosphorflammhemmung

Gemäß der Natur und Zusammensetzung von Flammschutzmitteln auf Phosphorbasis können sie in Flammschutzmittel auf anorganischer Phosphorbasis und Flammschutzmittel auf organischer Phosphorbasis unterteilt werden.
Unter ihnen umfassen anorganische Phosphorflammschutzmittel rote Phosphor, Ammoniumphosphat und Ammoniumpolyphosphat usw., und organische Phosphorflammschutzmittel umfassen Phosphorsäureester, Phosphitester usw. Phosphorbasierte Flammschutzmittel sind auch eine Art hochwirksamer, stabiler, stabiler, stabiler, stabil, stabil, stabil, stabil, und weit verbreitete Flammschutzmittel. Der flammhemmende Mechanismus bildet hauptsächlich einen Isolationsfilm, um den flammhemmenden Effekt zu erzielen.
Es gibt zwei verschiedene Methoden zur Bildung der Isolationsmembran:
(1) Flammhemmende Wirkung auf sauerstoffhaltige Polymere: Die thermischen Abbauprodukte von Flammschutzmitteln werden verwendet, um eine schnelle Dehydration und Karbonisierung der Polymeroberfläche zu fördern, wodurch eine karbonisierte Schicht bildet. Da elementarer Kohlenstoff keine Verdunstungsverbrennung und Verbrennung von Zersetzungen durchführt, die Flammen erzeugen, hat er einen flammenretardanten Effekt.
Die interne chemische Reaktion ist die thermische Zersetzung von Phosphor-haltigen Verbindungen und das Endprodukt ist Polymetaphosphorsäure, ein starkes Dehydrationsmittel.
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Die Stufe, in der Organophosphor -Flammschutzmittel eine Rolle spielen, liegt hauptsächlich in der anfänglichen Feuerphase in der Zersetzungsphase der Polymermaterialien.

Es kann die Dehydration und Karbonisierung von Polymermaterialien fördern, so dass die Polymermaterialien keine brennbaren Gase produzieren können, und da die nichtflüchtige Phosphorverbindung als Koagulans wirkt, bilden die karbonisierten Materialien einen schützenden Kohlenstofffilm, um die Außenluft und Wärme zu isolieren.

Siliziumflammschutzmittel

Zu den Flammstoffe auf Siliziumbasis gehören anorganischer Silizium und organisches Silizium, von denen anorganisches Silizium hauptsächlich Siliziumdioxid, Kieselgel, Silikat und Talkumpulver usw. umfasst, solche Flamme-Repräsentanten werden häufig als Füllstoffe verwendet. Organischer Siliziumflammschutzmittel ist eine neue Art von Halogen-freier Flammschutzmittel ist ebenfalls ein Holzkohle-Bildungsunterdrückung, das sich hauptsächlich auf Silikonharz, Polysiloxan (Silikonöl, Silikonharz, Silikonkautschuk und verschiedene Siloxan-Copolymere usw.), Polysilan, Silikonkautschuk und verschiedene Siloxan-Copolymere usw. bezieht, usw.), Polysilan, usw., darunter die Entwicklung am schnellsten sind Polysiloxane.
Der flammhemmende Mechanismus spiegelt sich hauptsächlich im kondensierten Flammhemmungsmechanismus wider, dh der flammhemmende Effekt wird realisiert, indem eine rissige Kohlenstoffschicht erzeugt und die Oxidationsbeständigkeit der Kohlenstoffschicht verbessert wird.
Nachdem dem Polymermaterial die Silikonflammschutzmittel zugesetzt wurde, migriert der größte Teil des Silikonflammes-Respots zur Oberfläche des Materials, reagiert bei hoher Temperatur und bildet eine kohlenstoffhaltige Silikatschicht auf der Oberfläche des Polymers, das die hat, die Funktion der Verzögerung oder Verhinderung des Entgehens von brennbaren Gasen. Aus und die Erzeugung von freien Radikalen.
Gleichzeitig fördert der Flammhemmungsmittel auch die Karbonisierung von Polymeren, wodurch die Abbaurate von Polymeren verringert und sie bei hohen Temperaturen weniger anfällig für thermische Zersetzung machen.
Andererseits werden bei erhitztem Erhitzen auch Flammschutzmittel auf Siliziumbasis thermische Zersetzungreaktionen durchlaufen. Dieser Prozess muss eine große Menge Wärme absorbieren, wodurch die Auswirkung der Temperaturanstieg von flammretardanten Materialien die Auswirkung einer Verlangsamung oder Störung des Temperatur erfolgen kann.