Matériaux polymères ignifuges - Recherche sur le mécanisme d'ignifugation en phase vapeur

Matériaux polymères ignifuges - Recherche sur le mécanisme d'ignifugation en phase vapeur

Le retardateur de flamme en phase gazeuse est un retardateur de flamme qui exerce un effet ignifuge en phase gazeuse, retardant ou interrompant ainsi l'effet de la combustion. Le mécanisme ignifuge en phase vapeur comprend : l’effet d’éclatement, l’effet de dilution, l’élimination de la chaleur, l’isolation de l’oxygène, l’effet de soufflage et d’autres mécanismes.

1. Effet d'éclatement

La combustion de matériaux polymères est une série de réactions en chaîne de radicaux libres, qui peuvent être bloquées pour réduire l'intensité de la combustion et atteindre l'objectif de retardateur de flamme. Dans le processus de combustion de matériaux polymères ignifuges, le retardateur de flamme est décomposé thermiquement pour produire des substances contenant des radicaux libres, puis les radicaux libres produits par le matériau polymère sont capturés pour former un produit de réaction ignifuge, ce qui réduit le nombre de radicaux libres dans le processus de combustion et atteint l'objectif de bloquer la réaction en chaîne des radicaux libres, de réduire l'intensité de la combustion ou même de bloquer la combustion. Ce phénomène est appelé effet de rafale, comme le montre la figure 1.0.

Combustion ignifuge de brome Br- ; les retardateurs de flamme au phosphore, tels que le sel métallique d'hypophosphite de diéthyle, le DOPO et ses dérivés et d'autres retardateurs de flamme, seront décomposés par la chaleur pour produire des radicaux libres de composés du phosphore (tels que PO-, PO2-, etc.) ; ces radicaux libres peuvent être capturés lors du processus de combustion de matériaux polymères pour libérer les radicaux libres H-, HO-, R- et d'autres radicaux libres réactifs importants, de manière à empêcher ou à ralentir la progression de la réaction en chaîne de combustion, ce qui donne matériaux polymères bons ignifuges. Ces radicaux libres peuvent capturer les radicaux H-, HO-, R- et d'autres radicaux actifs importants libérés pendant le processus de combustion des matériaux polymères, empêchant ou ralentissant ainsi le processus de réaction en chaîne de combustion et conférant aux matériaux polymères une bonne ignifugation et une bonne autonomie. -extincteur.

2. Effet de dilution

L'effet de dilution fait référence à la décomposition thermique des retardateurs de flamme qui produisent des gaz réfractaires (tels que la vapeur d'eau, NH3, N2, etc.), peuvent être décomposés en matériaux polymères pour réduire la concentration de gaz inflammables, réduire l'intensité de la combustion, retarder ou inhiber la combustion du matériau, mais aussi à la région de combustion de la concentration d'oxygène pour jouer un rôle dans la dilution du rôle d'inhibition de la combustion, atteignant ainsi l'objectif de retardateur de flamme. Le mécanisme est illustré à la figure 2.0.

Le polyphosphate d'ammonium produira du NH3 lors de la décomposition thermique, diluant la concentration de gaz combustibles et d'oxygène dans le mélange gazeux autour du matériau et formant une couche protectrice de gaz autour du matériau combustible ; les retardateurs de flamme tels que le borate de zinc hydraté, le cyanurate de mélamine et d'autres retardateurs de flamme produiront de la vapeur d'eau, du NH3, du N2 et d'autres gaz ininflammables lorsqu'ils sont chauffés, ce qui peut également jouer un rôle dans la dilution des gaz combustibles et de l'oxygène.

3. Élimination de la chaleur

Éliminer la chaleur consiste à évacuer une partie de la chaleur générée par la combustion du matériau, à réduire la température de la zone de combustion, à inhiber l'intensité de la décomposition thermique des matériaux polymères, à ralentir la libération des gaz combustibles, et même des matériaux polymères. ne peut pas maintenir la température de décomposition thermique afin de produire des gaz combustibles, affaiblissant la réaction de combustion ou même une combustion auto-extinguible. Le mécanisme est illustré à la figure 3.0. La façon d'évacuer la chaleur est divisée en deux types, l'une est chauffée pour produire de la vapeur d'eau, évacuant la chaleur. Contient principalement un grand nombre de retardateurs de flamme inorganiques à base d'hydroxyde, tels que l'hydroxyde de magnésium, l'hydroxyde d'aluminium, la magnésite, etc., en cours de décomposition thermique d'un grand nombre de vapeur d'eau, évacuent la chaleur du système, pour prolonger le Température pour atteindre le point d'inflammation du temps, pour obtenir l'effet ignifuge. Une autre consiste à favoriser la décomposition des matériaux polymères fondus, à réduire la viscosité de la masse fondue, de sorte que le polymère fondu puisse facilement tomber, évacuant ainsi la majeure partie de la chaleur, et joue un rôle dans la réduction de la température de la zone de combustion, et en outre pour jouer un effet ignifuge. Par exemple, l'utilisation de paraffine chlorée et d'oxyde d'antimoine composés d'un système synergique avec un polymère ignifuge favorisera la chute de fusion du matériau polymère, de manière à éliminer la chaleur. Cependant, les gouttelettes à haute température qui s'écoulent des matériaux faciles à fondre peuvent enflammer d'autres substances, augmentant parfois le danger de la caserne de pompiers. Par conséquent, dans les matériaux de construction, les matériaux d’isolation des murs extérieurs, les rideaux, les toiles murales et autres matériaux ne sont pas très adaptés pour adopter le principe de chute pour évacuer la chaleur.

4. Isolation de l'oxygène

Le retardateur de flamme en phase gazeuse dans l'isolement de l'oxygène fait référence au retardateur de flamme dans la combustion de la libération d'un objectif plus large du gaz, la couverture de surface en matériau polymère, bloquant son contact avec les gaz inflammables et l'oxygène, de manière à atteindre l'objectif. de retardateur de flamme, tel que le trioxyde d'antimoine et le retardateur de flamme synergique de résine époxy bromée, peut produire une densité supérieure à celle du gaz triple bromure d'antimoine de l'air, la couverture de surface en matériau polymère, l'isolation de l'oxygène, de manière à obtenir l'effet de ignifuge.

5. Effet soufflé

L'effet d'explosion fait référence aux matériaux ignifuges dans le processus de combustion, le gaz généré par la décomposition précoce des ignifugeants dans le matériau polymère à l'intérieur de la formation rapide de bulles plus grosses, les bulles contiennent une concentration élevée de composants ignifuges, lorsque le gaz dans le La bulle atteint un certain volume et une certaine pression, il faudra dans un laps de temps très court pour briser les bulles vers l'extérieur du spray à grande vitesse, grâce à la libération centralisée de gaz à grande vitesse avec des composants ignifuges, pour atteindre le but de la flamme rapide extinction. Le mécanisme est illustré à la figure 5.0. L'effet d'éruption se produit principalement dans le DOPO et ses dérivés utilisés dans les résines époxy. Le gaz généré par la décomposition du retardateur de flamme se rassemble à l'intérieur de la résine époxy fondue pour former des bulles, et lorsque la pression dans les bulles atteint un certain niveau, la résine époxy brûle pour briser les bulles, et les gaz contenant des composants ignifuges à l'intérieur sont éjecté vers l'extérieur, ce qui éteint la flamme et obtient un bon effet ignifuge.

Le retardateur de flamme en phase gazeuse contiendra un ou plusieurs de ces mécanismes, afin d'obtenir un meilleur effet ignifuge, deux ou plusieurs retardateurs de flamme peuvent être utilisés conjointement les uns avec les autres dans la formule de traitement.

YINSU Flame Retardant Company est l'un des principaux fournisseurs de retardateurs de flamme de haute qualité. Parmi nos retardateurs de flamme, le retardateur de flamme au phosphore rouge, le retardateur de flamme intumescent au phosphore, obtient également un effet ignifuge très efficace par le mécanisme du retardateur de flamme en phase gazeuse ou même des deux retardateurs de flamme en phase condensée.