Virkningsmekanisme av flammehemmere

Sep 10, 2024 Legg igjen en beskjed

Mekanismen for virkning av flammehemmere er sammensatt og ikke godt forstått. Det antas generelt at halogenforbindelser gjennomgår nedbrytningsreaksjon når de blir oppvarmet ved brann, og de spaltede halogenionene reagerer med polymerforbindelser for å produsere hydrogenhalogenid. Det siste er assosiert med et stort antall aktive hydroksylfrie radikaler (HO ·) spredt under forbrenningen av polymerforbindelsesreaksjon, noe som får den til å redusere konsentrasjonen og bremse forbrenningshastigheten til flammen er slukket. Blant halogener har brom en større flammehemmende effekt enn klor. Funksjonen til fosforholdige flammehemmere er at når de brenner, danner de metafosforsyre, som polymeriserer til en veldig stabil polymertilstand, som blir et beskyttende lag for plast og isolerer oksygen.


Flammehemmere utøver sine flammehemmende effekter gjennom flere mekanismer, for eksempel endotermi, dekking, hemming av kjedereaksjon og kvelning av ikke-brennbare gasser. De fleste flammehemmere er flammehemmende gjennom felles virkning av flere mekanismer.

 

1


1. Endotermi
Hvis en del av varmen som slippes ut av tenningskilden kan tas opp på kort tid, vil flammetemperaturen bli redusert, varmen som stråler til forbrenningsoverflaten og virker på pyrolysen av brennbare molekyler som har blitt fordampet til frie radikaler vil bli redusert, og forbrenningsreaksjonen vil bli hemmet til en viss utvidelse. Under høye temperaturforhold gjennomgår flammehemmende middel en sterk endotermisk reaksjon, som absorberer en del av varmen som frigjøres ved forbrenning, reduserer temperaturen på overflaten på den brennbare, hemmer effektivt generering av brennbare gasser, og forhindrer spredning av forbrenning. Flammehemmende mekanismen til Al (OH) 3 Flame Retardant er å forbedre flammehemmende ytelsen ved å øke varmekapasiteten til polymeren slik at den kan absorbere mer varme før den når den termiske nedbrytningstemperaturen. Denne typen flammehemmende middel gir full spill til sine egenskaper ved å absorbere en stor mengde varme når den kombineres med vanndamp, og forbedrer sin egen flammehemmende evne.


2. dekning
Etter å ha tilsatt flammehemmende stoff til det brennbare materialet, kan flammehemmende middel danne et glasslignende eller stabilt skumdekke lag ved høy temperatur, isolere oksygen og ha funksjonene til varmeisolasjon, oksygenisolasjon og forhindrer brennbar gass fra å rømme utover, for å oppnå flammehjelpens formål. For eksempel kan organofosfor flammehemmere produsere tverrbundne faste stoffer eller karboniserte lag med mer stabile strukturer når de blir oppvarmet. På den ene siden kan dannelsen av karboniseringslaget forhindre at polymeren ytterligere pyrolyse, og på den annen side kan den forhindre at de termiske nedbrytningsproduktene inne i den går inn i gassfasen for å delta i forbrenningsprosessen.


3. Hemmer kjedereaksjon
I henhold til kjedereaksjonsteorien om forbrenning, er det som trengs for å opprettholde forbrenning frie radikaler. Flammehemmere kan virke på forbrenningssonen for gassfase for å fange opp frie radikaler i forbrenningsreaksjonen, og dermed forhindre spredning av flammen, redusere flammetettheten i forbrenningssonen, og til slutt redusere forbrenningsreaksjonshastigheten til avsluttet. For eksempel, halogenholdige flammehemmere, er fordampningstemperaturen den samme eller lik polymernedbrytningstemperaturen, og når polymeren er dekomponert av varme, flyktige flammen også samtidig. På dette tidspunktet er det halogenholdige flammehemmende og det termiske nedbrytningsproduktet i gassfaseforbrenningssonen samtidig, og halogenet kan fange opp frie radikaler i forbrenningsreaksjonen og forstyrre kjedereaksjonen av forbrenning.


4.
Når flammehemmende stoff blir oppvarmet, dekomponerer den ikke-brennbar gass, og fortynner konsentrasjonen av brennbar gass som er dekomponert av brennbare materialer under den lavere forbrenningsgrensen. Samtidig har den også effekten av å fortynne oksygenkonsentrasjonen i forbrenningssonen, og forhindrer fortsettelse av forbrenning og oppnå effekten av flammehemmende.