1. Anorganische vlamvertrager:
Anorganische vlamvertragers spelen een vlamvertragende rol, voornamelijk door het grote specifieke volume van de thermische opslag en thermische geleidbaarheidseigenschappen van de vulstof. Hierdoor kan het materiaal niet gemakkelijk de ontbindingstemperatuur bereiken, of anders zal de vlamvertrager warmte absorberen bij hitteontleding en vervolgens het proces van de temperatuurstijging van het hoofdmateriaal vertragen of stoppen. Het principe van vlamvertraging is dat bij verhitting kristallijn water vrijkomt dat vervolgens verdampt, ontleedt en waterdamp afgeeft. In dit reactieproces moet veel thermische energie gegenereerd door verbranding worden geabsorbeerd, wat de oppervlaktetemperatuur van het materiaal sterk kan verlagen, zodat de mogelijkheid van thermische ontleding en verbranding van polymeermaterialen sterk wordt verminderd.
2. Gehalogeneerde vlamvertragers:
Gehalogeneerde vlamvertragers is nu een van 's werelds grootste productie van organische vlamvertragers, gebruikte meer gehalogeneerde vlamvertragers die broom en chloor bevatten. De meeste gehalogeneerde vlamvertragers zijn organisch en de belangrijkste polymeermaterialen kunnen goed met elkaar worden geïntegreerd. Gehalogeneerde vlamvertragers als vlamvertragende additieven zullen de fysische en chemische eigenschappen van het polymeermateriaal zelf niet fundamenteel veranderen. Bovendien is de hoeveelheid toegevoegde gehalogeneerde vlamvertragers zeer klein, maar kan het een bijzonder goed vlamvertragend effect hebben. Broomhoudende gehalogeneerde vlamvertragers zijn alifatische, alicyclische en aromatische verbindingen die broom bevatten, zoals decabroomdifenylether, decabroomdifenylethaan en tetrabroombisfenol A. Gechloreerde vlamvertragers zijn voornamelijk gechloreerde paraffines. Het principe van broom- en chloorhoudende vlamvertragers is bijna hetzelfde: wanneer de temperatuur zeer hoog is, worden de halogeenhoudende vlamvertragers in de koolstofhalogeenverbinding verbroken, waardoor halogeenradicalen vrijkomen. Dit kan zeer goed zijn om het polymeermateriaal te vangen vanwege de hitteafbraak van deze vrije actieve radicalen, waardoor de concentratie vrije radicalen afneemt en de verbranding van de vrije radicale kettingreactie wordt vertraagd of gestopt. Bovendien verbrandt het waterstofhalogenide dat vrijkomt bij de ontleding van gehalogeneerde vlamvertragers niet gemakkelijk en kan het zuurstof blokkeren, wat ook de verbrandingsreactie remt. Als het polymeermateriaal met gehalogeneerde vlamvertragers echter verbrandt, zal het veel waterstofhalogenidegas produceren. Dit gas is giftig en bijtend, het kan gemakkelijk vocht in de lucht absorberen tot een zeer bijtend waterstofzuur en er zal veel rook ontstaan. Deze dampen, giftige gassen en corrosieve gassen zijn schadelijk voor de menselijke gezondheid, maar ook om de brand te blussen, te ontsnappen en de daaropvolgende herstelwerkzaamheden te brengen een bijzonder groot probleem.
3.Behandelde Al(OH)3 vlamvertrager.
Aluminiumhydroxide wordt ook wel aluminiumoxidetrihydraat (ATH) genoemd, de moleculaire formule is Al(OH)3, is een van de anorganische vlamvertragers die al heel vroeg verscheen, kan een synergetisch effect met veel dingen spelen en is niet giftig en niet corrosief. Het gebruik van aluminiumhydroxide vlamvertragers is nu meer dan 80% van de totale anorganische vlamvertragers, en ze worden op grote schaal gebruikt in een verscheidenheid van polymeer plastic producten. De toevoeging van aluminiumhydroxide aan polymeermaterialen verlaagt de concentratie brandbare polymeren. Wanneer het polymeermateriaal wordt verhit (ongeveer 250 ℃), zal het aluminiumhydroxide een dehydratatiereactie ondergaan en veel warmte-energie absorberen, wat effectief kan voorkomen dat het polymeermateriaal in temperatuur toeneemt. Tegelijkertijd vermindert de ontlede waterdamp de concentratie brandbare gassen en zuurstof die bij de verbranding vrijkomt en voorkomt dat de verbranding zich uitbreidt. Tegelijkertijd kan de ontleding van een ander metaaloxide aluminiumoxide (Al2O3) vanwege de hoge katalytische activiteit, het polymeer thermische vernettingsreactie versneld, in het polymeeroppervlak een laag verkoolde film vormen, deze filmlaag kan de verbranding effectief vertragen wanneer de warmteoverdracht, zodat een rol spelen in vlamvertrager. Aluminiumoxide kan ook deeltjes adsorberen, waardoor de rook niet naar buiten kan. Over het algemeen geldt: hoe meer aluminiumhydroxide wordt toegevoegd, hoe beter het vlamvertragende effect, maar als er te veel wordt toegevoegd, wordt de sterkte van het polymeermateriaal sterk verminderd. Een ander nadeel van aluminiumhydroxide is dat de ontledingstemperatuur relatief laag is, tussen 245 en 320 ℃ zal een uitdrogingsreactie hebben, dus de toevoeging van vlamvertragend aluminiumhydroxide beperkt ook de verwerkingstemperatuur van polymeermaterialen.
4. Fosforhoudende vlamvertragers.
Volgens de kenmerken en samenstelling van fosforhoudende vlamvertragers kunnen ze worden onderverdeeld in anorganische fosforhoudende vlamvertragers en organische fosforhoudende vlamvertragers. Anorganische fosforhoudende vlamvertragers zijn rode fosfor, ammoniumfosfaat, ammoniumpolyfosfaat, organische fosforhoudende vlamvertragers zijn fosfaatesters, fosfiet enzovoort. Fosfor vlamvertrager is ook een soort van hoog rendement, zeer stabiel, op grote schaal gebruikte vlamvertrager, de vlamvertragende principe is voornamelijk door de vorming van isolatie film om de vlamvertragende werking te bereiken. Er zijn twee verschillende methoden voor de vorming van een barrièrefilm: (1) wanneer het vlamvertragende effect wordt uitgeoefend op zuurstofhoudende polymeren: de thermische afbraak van de vlamvertrager produceert iets dat het oppervlak van het polymeer zeer snel kan laten uitdrogen en verkolen, en vervolgens een verkoolde laag kan vormen. Omdat de monolithische koolstof niet het soort verdampings- en ontledingsverbranding ondergaat dat vlammen produceert, werkt het als een vlamvertrager. De chemische reactie die intern optreedt, is de thermische ontleding van fosforhoudende verbindingen, en het eindproduct is poly(metafosforzuur), dat een zeer sterk ontwateringsmiddel is. (2) Fosfor vlamvertrager in de verbrandingstemperatuur zal ontleden in niet-vluchtig glasachtig materiaal, het kan worden verpakt op het polymeeroppervlak, deze strakke beschermende laag kan de rol van de isolatielaag spelen. De organofosfor vlamvertrager werkt voornamelijk in de ontledingsfase van polymeermaterialen aan het begin van de brand. Het kan de uitdroging van het polymeermateriaal door carbonisatie bevorderen, zodat het polymeermateriaal geen brandbare gassen kan produceren, en omdat de niet-vluchtige fosforverbindingen de rol van coagulant spelen, zodat de houtskoolverbindingen een beschermende koolstoffilm vormen, worden de buitenlucht en de hitte geïsoleerd.
5.Silicium vlamvertragend.
Silicone vlamvertrager heeft anorganisch silicium en siliconen, anorganisch siliciumdioxide, silica, silicaat, talk enzovoort, dit soort vlamvertrager wordt vaak gebruikt als vulmiddel; silicone vlamvertrager is een nieuw verschenen zonder halogeenelementen van de vlamvertrager, maar ook een soort remming van de rook die door de houtskoolagent wordt geproduceerd, verwijst hoofdzakelijk naar siliconeharsen, polysiloxanen (zoals siliconeolie, siliconehars, siliconenrubber en een verscheidenheid van siliconecopolymeren etc.), polysilanen etc., de snelst groeiende is polysiloxaan. Het vlamvertragende mechanisme komt voornamelijk tot uiting in het gecondenseerde fase vlamvertragende mechanisme, dat wil zeggen, door het genereren van een gebarsten koolstoflaag en het verbeteren van de antioxidantcapaciteit van de koolstoflaag om het vlamvertragende effect te bereiken. Na toevoeging van organosilicium vlamvertragers aan polymeermaterialen zullen de meeste organosilicium vlamvertragers zich naar het oppervlak van het materiaal verplaatsen en bij hoge temperatuur reageren om een silicaatlaag met koolstof te vormen op het oppervlak van het polymeer, dat een rol kan spelen bij het vertragen of voorkomen dat brandbare gassen ontsnappen en vrije radicalen ontstaan. Tegelijkertijd kan de vlamvertrager het polymeer bevorderen tot koolstof, wat de afbraaksnelheid van het polymeer kan verminderen, zodat het niet gemakkelijk thermisch ontleedt bij hoge temperaturen. Aan de andere kant zullen vlamvertragers op siliconenbasis ook thermische ontleding ondergaan door hitte, dit proces moet veel hitte absorberen, waardoor het vlamvertragende materiaal langzamer wordt of stopt met verwarmen.