Огнестойкие полимерные материалы. Исследование механизма замедления горения в паровой фазе.

Огнестойкие полимерные материалы. Исследование механизма замедления горения в паровой фазе.

Газофазный антипирен — это антипирен, который оказывает огнезащитное действие в газовой фазе, тем самым задерживая или прерывая эффект горения. Механизм огнезащиты в паровой фазе включает в себя: эффект взрыва, эффект разбавления, отвод тепла, изоляцию кислорода, эффект выдувания и другие механизмы.

1. Эффект взрыва

Сгорание полимерных материалов представляет собой серию свободнорадикальных цепных реакций, которые можно заблокировать, чтобы снизить интенсивность горения и достичь огнезащитной цели. В процессе горения огнезащитных полимерных материалов антипирен термически разлагается с образованием веществ, содержащих свободные радикалы, а затем свободные радикалы, образующиеся в полимерном материале, улавливаются с образованием огнезащитного продукта реакции, что снижает количество свободные радикалы в процессе горения и достигают цели блокирования свободнорадикальной цепной реакции, снижения интенсивности горения или даже блокировки горения. Это явление называется эффектом взрыва, как показано на рисунке 1.0.

Бром, антипирен горения Br-; фосфорные антипирены, такие как металлическая соль диэтилгипофосфита, ДОФО и его производные, а также другие антипирены, разлагаются под действием тепла с образованием свободных радикалов соединений фосфора (таких как PO-, PO2- и т. д.); эти свободные радикалы могут улавливаться в процессе сгорания полимерных материалов с высвобождением H-, HO-, R- и других важных реактивных свободных радикалов, чтобы предотвратить или замедлить развитие цепной реакции горения, что дает Полимерные материалы хорошо огнестойки. Эти свободные радикалы могут захватывать H-, HO-, R- и другие важные активные радикалы, высвобождаемые в процессе горения полимерных материалов, тем самым предотвращая или замедляя процесс цепной реакции горения и придавая полимерным материалам хорошую огнестойкость и самостойкость. -тушение.

2. Эффект разбавления

Эффект разбавления относится к термическому разложению антипиренов с образованием тугоплавких газов (таких как водяной пар, NH3, N2 и т. д.), которые могут быть разложены из полимерных материалов для уменьшения концентрации горючих газов, уменьшения интенсивности горения, задержки или препятствуют горению материала, но и в области горения концентрации кислорода играют роль в разбавлении роли ингибирования горения, тем самым достигая цели огнезащитного средства. Механизм показан на рисунке 2.0.

Полифосфат аммония образует NH3 при термическом разложении, разбавляя концентрацию горючих газов и кислорода в газовой смеси вокруг материала и образуя газозащитный слой вокруг горючего материала; антипирены, такие как гидратборат цинка, цианурат меламина и другие антипирены, при нагревании выделяют водяной пар, NH3, N2 и другие негорючие газы, которые также могут играть роль в разбавлении горючих газов и кислорода.

3. Отвод тепла

Отвести тепло – отобрать часть тепла, выделяющегося при горении материала, снизить температуру зоны горения, затормозить интенсивность термического разложения полимерных материалов, замедлить выделение горючих газов и даже полимерных материалов. не может поддерживать температуру термического разложения с образованием горючих газов, ослабляя реакцию горения или даже самозатухая. Механизм показан на рисунке 3.0. Способ отвода тепла делится на два вида: один нагревается для получения водяного пара и отводит тепло. В основном содержит большое количество неорганических антипиренов на основе гидроксида, таких как гидроксид магния, гидроксид алюминия, магнезит и т. д., в процессе термического разложения большого количества водяного пара отводит тепло системы, чтобы продлить срок службы. температура для достижения точки воспламенения времени, чтобы добиться эффекта антипирена. Другой способ - способствовать разложению расплава полимерных материалов, снизить вязкость расплава, чтобы расплавленный полимер можно было легко сбросить, отводя тем самым большую часть тепла, и сыграть роль в снижении температуры зоны горения, и Кроме того, чтобы играть огнезащитный эффект. Например, использование хлорированного парафина и оксида сурьмы, состоящего из синергетической системы для огнезащитного полимера, будет способствовать падению расплава полимерного материала и отводу тепла. Однако высокотемпературные капли, капающие с легкоплавких материалов, могут воспламенить другие вещества, иногда увеличивая опасность пожара. Таким образом, в строительных материалах, изоляционных материалах для наружных стен, шторах, настенных тканях и других материалах не очень подходит принцип опускания для отвода тепла.

4. Изоляция кислорода

Газофазный огнезащитный состав при изоляции кислорода относится к огнезащитному составу при горении с выделением газа более крупной цели, поверхностное покрытие полимерного материала, блокирующее его контакт с горючими газами и кислородом, чтобы достичь цели. огнезащитных средств, таких как триоксид сурьмы и бромированная эпоксидная смола, синергетический антипирен, может производить плотность, превышающую плотность тройного бромида сурьмы в воздухе, поверхностное покрытие полимерного материала, изоляцию кислорода, Чтобы добиться эффекта огнестойкости.

5. Эффект выдувания

Эффект выдувания относится к огнезащитным материалам в процессе сгорания, газ, образующийся в результате раннего разложения антипиренов в полимерном материале внутри быстрого образования более крупных пузырьков, пузырьки содержат высокую концентрацию огнезащитных компонентов, когда газ в пузырь достигает определенного объема и давления, он должен будет за очень короткий период времени прорваться через пузырьки наружу из высокоскоростного распылителя за счет централизованного выпуска высокоскоростных газов с огнезащитными компонентами, чтобы достичь цели быстрого тушения пламени. Механизм показан на рисунке 5.0. Эффект выброса в основном возникает в ДОФО и его производных, используемых в эпоксидных смолах. Газ, образующийся при разложении антипирена, собирается внутри расплавленной эпоксидной смолы, образуя пузырьки, и когда давление в пузырьках достигает определенного уровня, эпоксидная смола сгорает, разрывая пузырьки, и газы, содержащие огнезащитные компоненты внутри, выделяются. выбрасывается наружу, что гасит пламя и обеспечивает хороший огнезащитный эффект.

Огнезащитный антипирен в газовой фазе будет содержать один или несколько из этих механизмов. Для достижения лучшего огнезащитного эффекта в формуле обработки можно использовать два или более антипирена в сочетании друг с другом.

Компания YINSU Flame Retardant является ведущим поставщиком высококачественных антипиренов. Среди наших антипиренов огнезащитный состав на основе красного фосфора, огнезащитный состав на основе фосфора, вспучивающийся огнезащитный состав, также обеспечивает высокоэффективный огнезащитный эффект за счет механизма огнезащитного состава в газовой фазе или даже обоих огнезащитных средств в конденсированной фазе.