Verkningsmekanismen för flamskyddsmedel är ganska komplex, som involverar olika faktorer, men rollen som flamskyddsmedel är inget annat än att uppnå målet att skära av förbränningscykeln genom fysiska och kemiska vägar. Det finns fortfarande många oklara aspekter om verkningsmekanismen för flamskyddsmedel, men baserat på de åsikter som hittills har publicerats kan de sammanfattas i följande aspekter.
(1) Dehydratiseringseffekten av nedbrytningsprodukter från flamskyddsmedel orsakar förbränning av organisk kolsyrad plast att vara nedbrytning förbränning, medan förbränningen och nedbrytning av indunstning som vanligtvis inte producerar lågor inte genomförs av enkla ämnen. Därför, om den termiska sönderdelningen av plast snabbt kan utföras, inte stannar i stadiet av brännbara ämnen utan att sönderdela hela vägen till kol, kan det förhindra förbränning. Till exempel impregneras cellulosa med en vattenlösning av fosfat eller tungmetallsalter. Efter torkning inträffar endast karbonisering och zoom under uppvärmningen, vilket gör det svårt att orsaka förbränning av flam. Detta beror på dehydratiseringsreaktionen av cellulosa orsakad av fosfat, vilket främjar generering av cellulosa kol.
När organiska fosforföreningar utsätts för lågor inträffar följande nedbrytningsreaktioner:
Organisk fosforförening - monofosfat - monofosfat - pyrofosfat - pyrofosfat
Den slutliga genererade polyfosforsyran är ett mycket starkt dehydratiseringsmedel som kan främja karbonisering av organiska föreningar, och den resulterande kolsvartfilmen spelar en flamskyddande roll.
(2) Flamskyddaren sönderdelas för att bilda en icke-flyktig skyddsfilm. Flammen fördröjande sönderdelas vid temperaturen i hartsförbränningen, och dess sönderdelningsprodukter bildar en icke-flyktig skyddande film som täcker ytan på hartset, och därmed isolerar luften och uppnår syftet med flamskydd. Detta är fallet när man använder Borax borsyrablandning och fosfid som flamskyddsmedel.
Fosforhalider (R4px) genomgår termisk sönderdelning för att bilda fosfor och alkylhalider (Rx). Fosfor oxideras lätt för att bilda fosforoxider (R3PO), som ytterligare sönderdelas för att bilda polyfosfatglaskroppar. Denna kontinuerliga glaskropp bildar en skyddande film. Täcker ytan på polymeren för att isolera syre och utöva dess flamskyddande effekt.
(3) Nedbrytningsprodukter från flamskyddsmedel avbryter kedjereaktionen från fria radikaler och sönderdelar dem till sot under förbränning av plast. Soten oxiderar och sönderdelas ytterligare vid höga temperaturer för att producera ho -fria radikaler, och kedjereaktionen från Ho · fria radikaler fortsätter flamförbränningen av lågan. I förbränningsprocessen av polymerer är flamförbränning den viktigaste, så om kedjereaktionen av H0 och fria radikaler kan stängas av kan förbränningen av flamförbränning effektivt förhindras.
Förbränningsprocessen för kolväten är mycket komplex. Ho · fria radikaler har hög energi. Reaktionshastigheten är mycket snabb. Så, förbränningsgraden bestäms av spridningen av ho · fria radikaler.
När halogenerade flamskyddsmedel är närvarande kommer de att sönderdelas vid höga temperaturer för att producera vätehalider, vilket kan fånga högenergi-radikaler som genereras under förbränning och omvandla dem till lågenergi x · radikaler och vatten. Samtidigt reagerar x · radikaler med kolväten för att regenerera till Hx. Denna cykel fortsätter och därmed avbryter kedjereaktionen hos ho · radikaler. Vätet som produceras genom den termiska nedbrytningen av polymerer omvandlas till vatten genom ovanstående väg, vilket bara lämnar kolsvart som svart rök, vilket resulterar i släckning av flamman av kolväten.
(4) Den synergistiska effekten av fri radikal initiering, oxidationsfront och halogen som innehåller flamskyddsmedel kan ge en mycket stark flamskyddande effekt genom att kombinera alifatiska flamskyddsmedel med fria radikala initiativatorer såsom peroxider och isoplaster. Detta beror på att under verkan av värme, fria radikala initiativtagare såsom peroxider främjar produktionen av Br -fria radikaler, vilket orsakar de fria radikaler som genererats under förbränning snabbt försvinner.
Vid användning av halogen som innehåller flamskyddsmedel ensam kräver polystyren 10% till 15% Cl eller 4% till 5% BR för att uppnå flamskydd; Om det används i kombination med fria radikala initiativtagare. Endast 4% till 8% C1 eller 0,5% till 3% BR behövs.
Antimonoxid (SB2O3) har dålig effektivitet när den används ensam som en flamskyddsmedel, men den har utmärkta effekter i kombination med halider, främst på grund av bildandet av antimonhalider vid höga temperaturer.
SBCL3 (kokpunkt 223 grad) och SBBR3 (kokpunkt 288 grad) är flyktiga ämnen med höga kokpunkter, som kan förbli i förbränningszonen under en längre tid. Antimonhalider kan främja polymerer i både flytande och fasta faser. Dehalogenering av flamskyddssystem och karbonisering av polymerytan. Samtidigt kan det fånga ho · radikaler i gasfasen. Därför är kombinationen av antimonoxid och halogenerade flamskyddsmedel den mest använda flamskyddsformeln.
(1) Dispersion av förbränningsvärme och utspädning av brandfarliga ämnen
Aluminiumhydroxid är en av flamskyddsmedel med denna funktion. Dess flamskydd är inte stark, så det tillagda beloppet är så högt som 40-60 delar, som också fungerar som ett fyllmedel. När plastförbränningar sönderdelas och absorberar aluminiumhydroxid en stor mängd värme.
På grund av den stora absorptionen av förbränningsvärme sänks temperaturen på polymeren och bromsar därmed nedbrytning, indunstning och förbränning. Aluminiumhydroxid är inte brännbar, och när den fylls i en polymer i en mängd av 40-60 delar motsvarar det att "utspädas" den brännbara polymeren. Därigenom förbättrar flamskyddet.
Å andra sidan, medan den termiska nedbrytningen av polymerer producerar brandfarliga gaser, om polymerflamens retardmedelssystem kan sönderdelas för att producera icke -brandfarliga gaser såsom H2O, HCl, NBR, CO2, NH3, N2, etc., kan det späda ut de brandfarliga gaserna i en viss utsträckning och uppnå flame -fördröjningseffekt. Funktionen av flamskyddsmedel är faktiskt en komplex process som kombinerar olika faktorer som nämns ovan.
