De meeste vlamvertragers bereiken hun vlamvertragende doeleinden door de interactie van verschillende mechanismen.

2019-10-14 11:42:18

Vlamvertragers spelen hun vlamvertragende rol via verschillende mechanismen, zoals endotherm effect, bedekkend effect, kettingreactieremming, verstikking van niet-brandbare gassen enzovoort. De meeste vlamvertragers bereiken hun vlamvertragende doeleinden door de interactie van verschillende mechanismen.

1. Endotherm effect.

De warmte die vrijkomt bij elke verbranding in een kortere tijd is beperkt. Als een deel van de warmte die vrijkomt door de vuurbron in een kortere tijd kan worden opgenomen, zal de vlamtemperatuur worden verlaagd. De warmte die wordt uitgestraald naar het verbrandingsoppervlak en die in werking treedt bij het kraken van de vergaste brandbare moleculen tot vrije radicalen zal worden verminderd en de verbrandingsreactie zal tot op zekere hoogte worden geremd. Onder hoge temperatuur heeft de vlamvertrager een sterke endotherme reactie, die een deel van de warmte absorbeert die vrijkomt bij verbranding, de oppervlaktetemperatuur van brandbare materialen verlaagt, de vorming van brandbare gassen effectief remt en de verspreiding van verbranding voorkomt. Het vlamvertragende mechanisme van Al (OH) 3 vlamvertrager is het verbeteren van de vlamvertragende werking door het verhogen van de warmtecapaciteit van het polymeer om meer warmte te absorberen voordat de thermische ontledingstemperatuur wordt bereikt. Dit soort vlamvertrager kan zijn warmte-absorberende eigenschappen volledig spelen in combinatie met waterdamp, en zijn eigen vlamvertragende vermogen verbeteren.

2. Dekking.

Na het toevoegen van vlamvertragers in brandbare materialen, kan vlamvertrager glas of stabiel schuim vormen dat op hoge temperatuur bedekt en zuurstof isoleren, dat de functie heeft van warmte-isolatie, zuurstofisolatie en voorkomen dat ontvlambaar gas naar buiten ontsnapt, om het doel van vlamvertraging. Wanneer organofosforvlamvertragers bijvoorbeeld worden verwarmd, kunnen ze stabielere verknoopte vaste stoffen of carbidelagen produceren. De vorming van carbidelaag kan enerzijds de verdere pyrolyse van polymeer voorkomen en anderzijds verhinderen dat de pyrolyseproducten de gasfase ingaan om deel te nemen aan het verbrandingsproces.

3. Remmende kettingreactie.

Volgens de kettingreactie van verbranding zijn vrije radicalen nodig om de verbranding te handhaven. Vlamvertragers kunnen inwerken op de verbrandingszone van de gasfase om vrije radicalen in de verbrandingsreactie op te vangen, waardoor vlamverspreiding wordt voorkomen, de vlamdichtheid in de verbrandingszone wordt verminderd en uiteindelijk de verbrandingsreactiesnelheid tot het einde wordt verlaagd. De verdampingstemperatuur en ontledingstemperatuur van halogeen bevattende vlamvertragers zijn bijvoorbeeld hetzelfde of vergelijkbaar. Wanneer het polymeer wordt afgebroken door warmte, vervluchtigen de vlamvertragers tegelijkertijd. Wanneer halogeen bevattende vlamvertragers en thermische ontledingsproducten zich in de verbrandingszone van de gasfase bevinden, kan halogeen de vrije radicalen in de verbrandingsreactie opvangen en de kettingreactie van de verbranding verstoren.

4. Verstikking van niet-brandbare gassen.

Wanneer de vlamvertrager wordt verwarmd, ontleedt deze het niet-brandbare gas en verdunt de concentratie van het brandbare gas dat wordt ontleed uit de brandbare stof tot onder de ondergrens van de verbranding. Tegelijkertijd kan het de zuurstofconcentratie in de verbrandingszone verdunnen, voorkomen dat de verbranding plaatsvindt en een vlamvertragend effect bereiken.