1. Retardante de chamas inorgânico:
Os retardadores de chama inorgânicos desempenham um papel retardador de chama, principalmente pelo grande volume específico de armazenamento térmico de enchimento e propriedades de condutividade térmica. Isso pode fazer com que o material não atinja facilmente a temperatura de decomposição, ou então o retardante de chamas absorverá o calor quando da decomposição térmica e, em seguida, desacelerará ou interromperá o processo de aumento da temperatura do material principal. Seu princípio retardador de chamas é que, quando aquecido, ele libera água cristalina, que evapora, se decompõe e libera vapor de água. Nesse processo de reação, é necessário absorver muita energia térmica gerada pela combustão, o que pode reduzir bastante a temperatura da superfície do material, de modo que a possibilidade de decomposição térmica e combustão de materiais poliméricos seja bastante reduzida.
2. Retardantes de chama halogenados:
Os retardantes de chama halogenados são atualmente uma das maiores produções mundiais de retardantes de chama orgânicos, sendo mais usados os retardantes de chama halogenados que contêm bromo e cloro. A maioria dos retardantes de chama halogenados é orgânica, e os principais materiais poliméricos podem ser bem integrados. Os retardadores de chama halogenados, como aditivos retardadores de chama, não alteram fundamentalmente as propriedades físicas e químicas do próprio material polimérico. Além disso, a quantidade de retardantes de chama halogenados adicionados é muito pequena, mas pode ter um efeito retardante de chama particularmente bom. Os retardantes de chama halogenados que contêm bromo são compostos alifáticos, alicíclicos e aromáticos que contêm bromo, como éter decabromodifenílico, decabromodifeniletano e tetrabromobisfenol A. Os retardantes de chama clorados são principalmente parafinas cloradas. O princípio do retardante de chama de bromo e cloro é praticamente o mesmo: quando a temperatura é muito alta, os retardantes de chama de halogênio na ligação carbono-halogênio são rompidos, a liberação de radicais de halogênio pode ser muito boa para capturar o material de polímero devido à degradação por calor desses radicais ativos livres, pode reduzir a concentração de radicais livres, de modo que pode desacelerar ou interromper a combustão da reação em cadeia de radicais livres. Além disso, o haleto de hidrogênio liberado durante a decomposição dos retardantes de chama halogenados não queima facilmente e pode bloquear o oxigênio, o que também inibe a reação de combustão. Entretanto, se o material polimérico com retardadores de chama halogenados queimar, ele produzirá uma grande quantidade de gás haleto de hidrogênio. Esse gás é tóxico e corrosivo, é fácil absorver a umidade do ar e se transformar em um ácido hidroalcoólico muito corrosivo, e haverá muita fumaça. Esses vapores, gases tóxicos e gases corrosivos são prejudiciais à saúde humana, mas também à extinção do incêndio, à fuga e ao trabalho de recuperação subsequente, causando um problema particularmente grande.
3. retardante de chamas Al(OH)3 tratado.
O hidróxido de alumínio, também chamado de óxido de alumínio tri-hidratado (ATH), cuja fórmula molecular é Al(OH)3, é um dos retardantes de chama inorgânicos que surgiram muito cedo, podendo exercer um efeito sinérgico com muitos outros elementos, além de ser atóxico e não corrosivo. O uso de retardantes de chama de hidróxido de alumínio agora excede 80% do total de retardantes de chama inorgânicos, e eles são amplamente utilizados em uma variedade de produtos plásticos poliméricos. A adição de hidróxido de alumínio a materiais poliméricos reduz a concentração de polímeros inflamáveis. Quando o material polimérico é aquecido (cerca de 250 ℃), o hidróxido de alumínio sofre uma reação de desidratação e pode absorver muita energia térmica, o que evita efetivamente o aumento da temperatura do material polimérico. Ao mesmo tempo, o vapor de água decomposto reduz a concentração de gases inflamáveis e oxigênio produzidos pela combustão e evita que a combustão se espalhe. Ao mesmo tempo, a decomposição de outro óxido metálico, o óxido de alumínio (Al2O3), devido à sua alta atividade catalítica, pode acelerar a reação de reticulação térmica do polímero, formando uma camada de filme carbonizado na superfície do polímero. O óxido de alumínio também pode adsorver partículas e não deixa a fumaça sair. De modo geral, quanto mais hidróxido de alumínio for adicionado, melhor será o efeito retardador de chamas, mas se for adicionado em excesso, a resistência do material polimérico será bastante reduzida. Outra desvantagem do hidróxido de alumínio é que a temperatura de decomposição é relativamente baixa, entre 245 e 320 ℃, o que provoca uma reação de desidratação, de modo que a adição de hidróxido de alumínio retardador de chamas também limita a temperatura de processamento dos materiais poliméricos.
4. Retardadores de chama à base de fósforo.
De acordo com as características e a composição dos retardadores de chama de fósforo, eles podem ser divididos em retardadores de chama de fósforo inorgânico e retardadores de chama de fósforo orgânico. Aqui, o retardador de chama de fósforo inorgânico tem fósforo vermelho, fosfato de amônio, polifosfato de amônio; o retardador de chama de fósforo orgânico tem éster de fosfato, fosfito e assim por diante. O retardante de chama de fósforo também é um tipo de retardante de chama de alta eficiência, muito estável e amplamente utilizado. Seu princípio de retardante de chama é principalmente a formação de filme de isolamento para obter o efeito retardante de chama. Há dois métodos diferentes para a formação do filme de barreira: (1) quando o efeito retardador de chamas é exercido em polímeros que contêm oxigênio: a degradação térmica do retardador de chamas produz algo que pode fazer com que a superfície do polímero se desidrate e carbonize muito rapidamente, formando uma camada carbonizada. Como o carbono monolítico não sofre o tipo de combustão evaporativa e de decomposição que produz as chamas, ele atua como retardante de chamas. A reação química que ocorre internamente é a decomposição térmica de compostos contendo fósforo, e o produto final é o ácido poli(metafosfórico), que é um agente desidratante muito forte. (2) O retardador de chama de fósforo na temperatura de combustão se decompõe em material não volátil semelhante ao vidro e pode ser envolvido pela superfície do polímero. O retardante de chamas organofosforado atua principalmente no estágio de decomposição dos materiais poliméricos no início do incêndio. Ele pode promover a carbonização da desidratação do material polimérico, de modo que o material polimérico não produza gases inflamáveis e, como os compostos de fósforo não voláteis desempenham o papel de coagulante, os compostos de carvão formam uma película protetora de carbono e o ar externo e o calor são isolados.
5. retardante de chamas de silicone.
O retardador de chama de silicone contém silício inorgânico e silicone, dióxido de silício inorgânico, sílica, silicato, talco, etc. Esse tipo de retardador de chama é frequentemente usado como enchimento; O retardante de chama de silicone é um retardante de chama recém-surgido sem elementos halógenos, mas também um tipo de inibição da fumaça produzida pelo agente de carvão vegetal. Refere-se principalmente a resinas de silicone, polissiloxanos (como óleo de silicone, resina de silicone, borracha de silicone e uma variedade de copolímeros de silicone, entre outros), polissilanos, entre outros, sendo que o de crescimento mais rápido é o polissiloxano. Seu mecanismo retardador de chama se manifesta principalmente no mecanismo retardador de chama de fase condensada, ou seja, por meio da geração de uma camada de carbono rachada e do aprimoramento da capacidade antioxidante da camada de carbono para obter o efeito retardador de chama. Após a adição de retardantes de chama de organossilício a materiais poliméricos, a maioria dos retardantes de chama de organossilício se deslocará para a superfície do material e reagirá em alta temperatura para formar uma camada de silicato contendo carbono na superfície do polímero, que pode desempenhar um papel na desaceleração ou prevenção do escape de gases inflamáveis e na geração de radicais livres. Ao mesmo tempo, o retardador de chamas também pode promover a transformação do polímero em carbono, o que pode reduzir a taxa de degradação do polímero, de modo que não seja fácil a decomposição térmica em altas temperaturas. Por outro lado, os retardadores de chama à base de silicone também sofrerão decomposição térmica pelo calor; esse processo deve absorver muito calor, o que pode fazer com que o material retardador de chama diminua a velocidade ou pare de aquecer.