1. Retardateur de flamme inorganique :
Les retardateurs de flamme inorganiques jouent un rôle de retardateur de flamme, principalement grâce au grand volume spécifique des propriétés de stockage thermique et de conductivité thermique de la charge. Cela peut empêcher le matériau d'atteindre facilement la température de décomposition, ou bien le retardateur de flamme absorbera la chaleur lors de la décomposition thermique, puis ralentira ou arrêtera le processus d'élévation de la température du matériau principal. Le principe du retardateur de flamme est que, lorsqu'il est chauffé, il libère de l'eau cristalline, qui s'évapore, se décompose et libère de la vapeur d'eau. Dans ce processus de réaction, il est nécessaire d'absorber une grande quantité d'énergie thermique générée par la combustion, ce qui peut réduire considérablement la température de surface du matériau, de sorte que la possibilité de décomposition thermique et de combustion des matériaux polymères est fortement réduite.
2. Retardateurs de flamme halogénés :
Les retardateurs de flamme halogénés constituent aujourd'hui l'une des plus grandes productions mondiales de retardateurs de flamme organiques, et utilisent davantage de retardateurs de flamme halogénés contenant du brome et du chlore. La plupart des retardateurs de flamme halogénés sont organiques et les principaux matériaux polymères peuvent être bien intégrés. Les retardateurs de flamme halogénés, en tant qu'additifs retardateurs de flamme, ne modifieront pas fondamentalement les propriétés physiques et chimiques du matériau polymère lui-même. En outre, la quantité de retardateurs de flamme halogénés ajoutée est très faible, mais elle peut avoir un effet retardateur de flamme particulièrement efficace. Les retardateurs de flamme halogénés contenant du brome sont des composés aliphatiques, alicycliques et aromatiques contenant du brome, tels que le décabromodiphényléther, le décabromodiphényléthane et le tétrabromobisphénol A. Les retardateurs de flamme chlorés sont principalement des paraffines chlorées. Le principe des retardateurs de flamme au brome et au chlore est presque le même : lorsque la température est très élevée, les retardateurs de flamme halogènes dans la liaison carbone-halogène sont rompus, la libération de radicaux halogènes est très efficace pour capturer le matériau polymère en raison de la dégradation thermique de ces radicaux libres actifs, elle peut réduire la concentration de radicaux libres, de sorte qu'elle peut ralentir ou arrêter la combustion de la réaction en chaîne des radicaux libres. En outre, l'halogénure d'hydrogène libéré lors de la décomposition des retardateurs de flamme halogénés ne brûle pas facilement et peut bloquer l'oxygène, ce qui inhibe également la réaction de combustion. Cependant, si le matériau polymère contenant des retardateurs de flamme halogénés brûle, il produira beaucoup d'halogénures d'hydrogène. Ce gaz est toxique et corrosif, il absorbe facilement l'humidité de l'air pour former un acide hydrohalique très corrosif, et il y aura beaucoup de fumée. Ces fumées, gaz toxiques et gaz corrosifs sont nocifs pour la santé humaine, mais aussi pour l'extinction de l'incendie, la fuite et le travail de récupération qui s'ensuit, ce qui entraîne des problèmes particulièrement importants.
3. retardateur de flamme Al(OH)3 traité.
L'hydroxyde d'aluminium, également appelé oxyde d'aluminium trihydraté (ATH), dont la formule moléculaire est Al(OH)3, est l'un des retardateurs de flamme inorganiques apparus très tôt ; il peut avoir un effet synergique avec beaucoup d'autres produits, et il est non toxique et non corrosif. L'utilisation des retardateurs de flamme à base d'hydroxyde d'aluminium dépasse aujourd'hui 80% du total des retardateurs de flamme inorganiques, et ils sont largement utilisés dans une variété de produits plastiques polymères. L'ajout d'hydroxyde d'aluminium aux matériaux polymères réduit la concentration de polymères inflammables. Lorsque le matériau polymère est chauffé (environ 250℃), l'hydroxyde d'aluminium a une réaction de déshydratation et peut absorber beaucoup d'énergie thermique, ce qui peut empêcher efficacement le matériau polymère d'augmenter en température. En même temps, la vapeur d'eau décomposée réduit la concentration des gaz inflammables et de l'oxygène produits par la combustion et empêche la combustion de se propager. Parallèlement, la décomposition d'un autre oxyde métallique, l'oxyde d'aluminium (Al2O3), en raison de sa forte activité catalytique, peut accélérer la réaction de réticulation thermique du polymère et former à la surface du polymère une couche de film carbonisé, cette couche de film pouvant ralentir efficacement la combustion lors du transfert de chaleur et jouer ainsi un rôle de retardateur de flamme. L'oxyde d'aluminium peut également adsorber les particules et empêcher la fumée de s'échapper. D'une manière générale, plus on ajoute d'hydroxyde d'aluminium, meilleur est l'effet retardateur de flamme, mais si on en ajoute trop, la résistance du matériau polymère sera fortement réduite. Un autre inconvénient de l'hydroxyde d'aluminium est que la température de décomposition est relativement basse, entre 245 et 320 ℃, il y aura une réaction de déshydratation, de sorte que l'ajout d'hydroxyde d'aluminium retardateur de flamme limite également la température de traitement des matériaux polymères.
4. Retardateurs de flamme au phosphore.
Selon leurs caractéristiques et leur composition, les retardateurs de flamme au phosphore peuvent être divisés en retardateurs de flamme au phosphore inorganique et en retardateurs de flamme au phosphore organique. Les retardateurs de flamme au phosphore inorganique comprennent le phosphore rouge, le phosphate d'ammonium, le polyphosphate d'ammonium, tandis que les retardateurs de flamme au phosphore organique comprennent l'ester de phosphate, le phosphite, etc. Le retardateur de flamme au phosphore est également un type de retardateur de flamme très efficace, très stable et largement utilisé. Son principe de retardateur de flamme repose principalement sur la formation d'un film d'isolation pour obtenir l'effet retardateur de flamme. Il existe deux méthodes différentes pour la formation d'un film barrière : (1) lorsque l'effet retardateur de flamme est exercé sur des polymères contenant de l'oxygène : la dégradation thermique du retardateur de flamme produit quelque chose qui peut déshydrater et carboniser très rapidement la surface du polymère, puis former une couche carbonisée. Comme le carbone monolithique ne subit pas le type de combustion par évaporation et décomposition qui produit des flammes, il agit comme un retardateur de flamme. La réaction chimique qui se produit en interne est la décomposition thermique des composés contenant du phosphore, et le produit final est l'acide poly(métaphosphorique), qui est un agent déshydratant très puissant. (2) À la température de combustion, l'agent ignifuge au phosphore se décompose en une matière non volatile ressemblant à du verre, qui peut être enveloppée dans la surface du polymère ; cette couche protectrice étanche peut jouer le rôle de couche d'isolation. Le retardateur de flamme organophosphoré agit principalement dans la phase de décomposition des matériaux polymères au début de l'incendie. Il peut favoriser la carbonisation de la déshydratation du matériau polymère, de sorte que le matériau polymère ne peut pas produire de gaz inflammables, et parce que les composés phosphorés non volatils jouent le rôle de coagulant, de sorte que les composés de charbon de bois forment un film de carbone protecteur, l'air extérieur et la chaleur sont isolés.
5. retardateur de flamme au silicium.
Le retardateur de flamme à base de silicone contient du silicium inorganique et du silicone, du dioxyde de silicium inorganique, de la silice, du silicate, du talc et ainsi de suite, ce type de retardateur de flamme est souvent utilisé comme charge ; Le retardateur de flamme à base de silicone est un retardateur de flamme nouvellement apparu sans éléments halogènes, mais aussi une sorte d'inhibition de la fumée produite par l'agent de charbon de bois. Il s'agit principalement de résines de silicone, de polysiloxanes (tels que l'huile de silicone, la résine de silicone, le caoutchouc de silicone et une variété de copolymères de silicone), de polysilanes, etc. Son mécanisme d'ignifugation se manifeste principalement dans le mécanisme d'ignifugation en phase condensée, c'est-à-dire par la génération d'une couche de carbone fissurée et l'amélioration de la capacité antioxydante de la couche de carbone pour obtenir l'effet d'ignifugation. Après l'ajout de retardateurs de flamme organosiliciés aux matériaux polymères, la plupart des retardateurs de flamme organosiliciés se déplacent vers la surface du matériau et réagissent à haute température pour former une couche de silicate contenant du carbone à la surface du polymère, ce qui peut jouer un rôle en ralentissant ou en empêchant les gaz inflammables de s'échapper et en générant des radicaux libres. Dans le même temps, l'agent ignifuge peut également favoriser la transformation du polymère en carbone, ce qui peut réduire le taux de dégradation du polymère, de sorte qu'il n'est pas facile de le décomposer thermiquement à des températures élevées. D'autre part, les retardateurs de flamme à base de silicone subiront également une décomposition thermique par la chaleur, ce processus doit absorber beaucoup de chaleur, ce qui peut ralentir ou arrêter le chauffage du matériau retardateur de flamme.