De meeste vlamvertragers bereiken het doel van vlamvertraging door de gezamenlijke werking van verschillende mechanismen

2022-07-14 23:56:44

Vlamvertragers oefenen hun Vlamvertragende werking uit via verschillende mechanismen, zoals endotherme werking, bedekkend effect, remming van de kettingreactie, verstikking van niet-brandbare gassen, enz. De meeste vlamvertragers bereiken het doel van vlamvertraging door de gezamenlijke werking van verschillende mechanismen.

1. Endotherme actie

De warmte die bij elke verbranding in korte tijd vrijkomt, is beperkt. Als een deel van de warmte die vrijkomt door de vuurbron in korte tijd kan worden geabsorbeerd, zal de vlamtemperatuur worden verlaagd, zal de warmte die naar het verbrandingsoppervlak wordt uitgestraald en die inwerkt op het kraken van verdampte brandbare moleculen in vrije radicalen worden verminderd, en zal de verbrandingsreactie tot op zekere hoogte worden geremd. Bij hoge temperaturen heeft de vlamvertrager een sterke endotherme reactie, absorbeert een deel van de warmte die vrijkomt bij verbranding, verlaagt de temperatuur van het brandbare oppervlak, remt effectief de vorming van brandbare gassen en voorkomt de verspreiding van verbranding. Het vlamvertragende mechanisme van Al (OH) 3-vlamvertrager is om de vlamvertragende prestaties te verbeteren door de warmtecapaciteit van het polymeer te vergroten om meer warmte te absorberen voordat de thermische ontledingstemperatuur wordt bereikt. Dit soort vlamvertrager maakt optimaal gebruik van de grote hoeveelheid warmteabsorptie in combinatie met waterdamp, en verbetert de eigen vlamvertraging.

2. Dekkingseffect

Na het toevoegen van vlamvertragers aan brandbare materialen, kunnen de vlamvertragers bij hoge temperatuur een glasachtige of stabiele schuimdeklaag vormen, zuurstof isoleren en de functies hebben van warmte-isolatie, zuurstofisolatie en voorkomen dat brandbare gassen naar buiten ontsnappen, om het doel van vlamvertraging te bereiken. Bij verhitting kunnen organische, fosforbestendige vlamvertragers bijvoorbeeld verknoopte vaste stoffen of koolzuurhoudende lagen met stabielere structuren produceren. Aan de ene kant kan de vorming van een koolzuurhoudende laag de verdere pyrolyse van polymeer voorkomen, aan de andere kant kan het voorkomen dat de interne thermische ontledingsproducten de gasfase binnendringen en deelnemen aan het verbrandingsproces.

3. Remmende kettingreactie

Volgens de kettingreactietheorie van verbranding zijn vrije radicalen nodig om de verbranding in stand te houden. De vlamvertrager kan inwerken op de verbrandingszone in de gasfase om de vrije radicalen in de verbrandingsreactie op te vangen, om de verspreiding van de vlam te voorkomen, de vlamdichtheid in de verbrandingszone te verminderen en uiteindelijk de snelheid van de verbrandingsreactie te verminderen totdat deze eindigt. De verdampingstemperatuur van halogeenhoudende vlamvertragers is bijvoorbeeld hetzelfde of vergelijkbaar met de ontledingstemperatuur van polymeren. Wanneer de polymeren worden verwarmd en ontleed, verdampen tegelijkertijd ook de vlamvertragers. Op dit moment bevinden halogeenhoudende vlamvertragers en thermische ontledingsproducten zich tegelijkertijd in de verbrandingszone in de gasfase, en halogeen kan vrije radicalen in de verbrandingsreactie opvangen, om de verspreiding van vlammen te voorkomen, de vlamdichtheid in de verbrandingszone te verminderen en uiteindelijk de verbrandingsreactiesnelheid te verlagen tot beëindiging.

4. Verstikkingseffect van onbrandbaar gas

Wanneer de vlamvertrager wordt verwarmd, ontleedt deze onbrandbaar gas en verdunt de concentratie van brandbaar gas dat wordt ontleed door brandbare stoffen tot onder de onderste verbrandingsgrens. Tegelijkertijd kan het ook de zuurstofconcentratie in de verbrandingszone verdunnen, de voortzetting van de verbranding voorkomen en het effect van vlamvertraging bereiken.