Ritardante di fiamma, un tipo di additivo con una funzione speciale che può far sì che il polimero facile da bruciare diventi non facile da bruciare. È progettato principalmente per i materiali polimerici in termini di ritardo di fiamma ed è concepito per svolgere un ruolo di ritardante di fiamma attraverso meccanismi quali l'assorbimento del calore, la copertura, l'inibizione delle reazioni a catena e l'asfissia da parte di gas non infiammabili. La maggior parte dei ritardanti di fiamma si basa su diversi di questi meccanismi che lavorano insieme per raggiungere l'obiettivo del ritardo di fiamma.
Ruolo del ritardante di fiamma
1. Assorbimento del calore:
Se una parte del calore rilasciato dalla fonte di fuoco può essere assorbita in un breve periodo di tempo, la temperatura della fiamma si abbassa, il calore irradiato alla superficie di combustione e utilizzato per rompere le molecole combustibili già gassificate in radicali liberi diventa bruciato e la reazione di combustione può essere soppressa in una certa misura. Ad alta temperatura, il ritardante di fiamma avrà una forte reazione di assorbimento del calore, in grado di assorbire parte del calore rilasciato dalla combustione, in modo che la temperatura della superficie del materiale combustibile si abbassi, prevenendo efficacemente la produzione di gas infiammabili e impedendo che la combustione continui a diffondersi. Il principio del ritardante di fiamma Al(OH)3 consiste nell'aumentare la capacità termica del polimero, in modo che possa assorbire una maggiore quantità di calore prima di raggiungere la temperatura di decomposizione termica, migliorando così le sue prestazioni di ritardante di fiamma. . Questo tipo di ritardante di fiamma sfrutta appieno la caratteristica di assorbire una grande quantità di calore quando si combina con il vapore acqueo per migliorare la sua capacità di ritardare la fiamma.
2. Effetto coprente:
che può svolgere il ruolo di isolamento termico, di isolamento dall'ossigeno e di prevenzione della fuoriuscita di gas combustibili, in modo da raggiungere lo scopo di ritardante di fiamma. Come i ritardanti di fiamma organofosforici, quando vengono riscaldati, possono produrre una struttura più stabile di materiale solido reticolato o strato carbonizzato. Dopo la formazione dello strato di carbonizzazione, da un lato può impedire al polimero di continuare la decomposizione termica, dall'altro.
3.Inibizione della reazione a catena
I ritardanti di fiamma possono svolgere un ruolo nella zona di combustione in fase gassosa, catturare i radicali liberi nella reazione di combustione, impedendo la propagazione della fiamma, in modo che la densità della fiamma nella zona di combustione diventi più piccola, e infine rallentare la reazione di combustione fino all'arresto. Ad esempio, la temperatura di evaporazione dei ritardanti di fiamma contenenti alogeni è simile alla temperatura di decomposizione dei polimeri e, quando i polimeri vengono decomposti dal calore, anche i ritardanti di fiamma vengono volatilizzati insieme. A questo punto, i ritardanti di fiamma contenenti alogeni e i prodotti di decomposizione termica si trovano nella zona di combustione in fase gassosa, gli alogeni saranno in grado di catturare i radicali liberi nella reazione di combustione e la reazione a catena della combustione interferirà.
4. Effetto asfissiante del gas non infiammabile
Il ritardante di fiamma decompone i gas incombustibili quando viene riscaldato e riduce la concentrazione dei gas combustibili decomposti dai materiali combustibili al di sotto del limite inferiore di combustione. Inoltre, diluisce la concentrazione di ossigeno nella zona di combustione, impedendo che la combustione continui, agendo quindi come ritardante di fiamma. La maggior parte dei polimeri è composta da questi elementi, carbonio e idrogeno, e sono particolarmente infiammabili. Durante la combustione, che è un processo molto complesso di reazione a catena di radicali liberi, viene rilasciata molta energia termica, che non solo provoca danni immediati, ma fa sì che l'incendio si ingrandisca molto rapidamente.