Механизмът на действие на забавителите на пламъка е доста сложен, включващ различни фактори, но ролята на забавителите на пламъка не е нищо повече от постигане на целта за отрязване на цикъла на горене по физически и химически пътища. Все още има много неясни аспекти относно механизма на действие на забавителите на пламъка, но въз основа на публикуваните досега мнения, те могат да бъдат обобщени в следните аспекти.
(1) Ефектът на дехидратация на продуктите за разлагане на забавители на пламъка причинява изгарянето на органичната карбонизирана пластмаса да бъде изгаряне на разлагане, докато изгарянето на изпаряването и изгарянето на разлагане, което обикновено не произвежда пламъци, не се извършва от прости вещества. Следователно, ако термичното разлагане на пластмасата може бързо да се извърши, да не останете на етапа на горими вещества, а да се разлагат чак до въглерод, това може да предотврати горенето. Например, целулозата импрегнира с воден разтвор на фосфатни или тежки метални соли. След изсушаване, по време на отопление се появяват само карбонизация и увеличение, което затруднява причиняването на изгаряне на пламъка. Това се дължи на реакцията на дехидратация на целулозата, причинена от фосфат, който насърчава генерирането на целулозен въглерод.
Когато органичните фосфорни съединения са изложени на пламъци, възникват следните реакции на разлагане:
Органично фосфорно съединение - монофосфат - монофосфат - пирофосфат - пирофосфат
Крайното генерирана полифосфорна киселина е много силно дехидратиращо средство, което може да насърчи карбонизацията на органичните съединения, а полученият филм за въглеродни черни играе ролята на пламък.
(2) Огнеупорният забавител се разлага, за да образува нелебилен защитен филм. Огнеучителката на пламъка се разлага при температурата на изгарянето на смолата, а продуктите му за разлагане образуват нелетен защитен филм, покриващ повърхността на смолата, като по този начин изолира въздуха и постига целта на забавянето на пламъка. Такъв е случаят при използване на смес от борачна киселина Borax и фосфид като забавители на пламъка.
Фосфорните халиди (R4PX) претърпяват термично разлагане на образуване на фосфор и алкил халиди (RX). Фосфорът лесно се окислява, за да образува фосфорни оксиди (R3PO), които допълнително се разлагат, за да образуват полифосфатни стъклени тела. Това непрекъснато стъклено тяло образува защитен филм. Покриване на повърхността на полимера за изолиране на кислорода и упражнява ефекта му на пламък.
(3) Продуктите за разлагане на забавители на пламъка отрязват верижната реакция на свободните радикали и ги разлагат в сажди по време на пластмасово горене. Саждите допълнително окисляват и се разлагат при високи температури, за да произвеждат HO - свободни радикали, а верижната реакция на HO · свободни радикали продължава изгарянето на пламъка на пламъка. В процеса на изгаряне на полимерите изгарянето на пламък е най -важното, така че ако верижната реакция на Н0 и свободните радикали могат да бъдат отрязани, изгарянето на пламъка може да бъде ефективно предотвратено.
Процесът на горене на въглеводородите е много сложен. Ho · свободните радикали имат висока енергия. Скоростта на реакция е много бърза. И така, степента на изгаряне се определя от разпространението на HO · свободни радикали.
Когато присъстват халогенирани забавители на пламъка, те ще се разлагат при високи температури, за да произвеждат водородни халиди, които могат да улавят високоенергийни HO · радикали, генерирани по време на горенето, и да ги превърнат в нискоенергийни X · радикали и вода. В същото време X · радикалите реагират с въглеводороди, за да се регенерират в HX. Този цикъл продължава, като по този начин се отрязва верижната реакция на Ho · радикали. Водородът, произведен от термичното разлагане на полимерите, се превръща във вода през горния път, оставяйки само въглероден черен като черен дим, което води до гасене на пламъка на въглеводородите.
(4) Синергичният ефект от инициирането на свободни радикали, окислителния фронт и халоген, съдържащ забавители на пламъка, може да доведе до много силен ефект на забавяне на пламъка чрез комбиниране на алифатни забавители на пламъка със свободни радикални инициатори като пероксиди и изопластика. Това е така, защото при действието на топлината инициаторите на свободните радикали като пероксиди насърчават производството на BR - свободни радикали, причинявайки свободните радикали, генерирани по време на изгарянето, бързо да изчезнат.
При използване на халоген, съдържащ забавители на пламъка, само полистиролът изисква 10% до 15% CL или 4% до 5% BR, за да постигне забавяне на пламъка; Ако се използва в комбинация със свободни радикални инициатори. Необходими са само 4% до 8% C1 или 0,5% до 3% BR.
Антимонният оксид (SB2O3) има лоша ефективност, когато се използва самостоятелно като забавител на пламъка, но има отлични ефекти, когато се комбинира с халиди, главно поради образуването на антимонски халиди при високи температури.
SBCL3 (точка на кипене 223 градус) и SBBR3 (точка на кипене 288 градуса) са летливи вещества с високи точки на кипене, които могат да останат в зоната на горене за по -дълъг период от време. Антимонните халиди могат да насърчават полимерите както в течна, така и в твърда фаза. Дехалогениране на системата за забавяне на пламъка и карбонизация на полимерната повърхност. В същото време той може да улавя Ho · радикали в газовата фаза. Следователно, комбинацията от антимон оксид и халогенирани забавители на пламъка е най -широко използваната формула за забавяне на пламъка.
(1) Разпръскване на топлина на горене и разреждане на запалими вещества
Алуминиевият хидроксид е един от забавителите на пламъка с тази функция. Неговата забавяне на пламъка не е силна, така че добавеното количество е до 40-60 части, което служи и като пълнител. Когато пластмасата изгаря, алуминиевият хидроксид се разлага и абсорбира голямо количество топлина.
Поради голямата абсорбция на топлина на горенето, температурата на полимера се понижава, като по този начин се забавя разлагането, изпаряването и горенето. Алуминиевият хидроксид не е горим и когато се напълни в полимер в количество 40-60 части, той е еквивалентен на „разреждане“ на горимия полимер. Като по този начин подобрява забавянето на пламъка.
От друга страна, докато термичното разлагане на полимерите произвежда запалими газове, ако системата за забавяне на полимерния пламък може да се разлага, за да произвежда незапалими газове като H2O, HCL, NBR, CO2, NH3, N2 и т.н., той може да разрежда запалимите газове до определено време и да постигне ефект на пламъка. Функцията на забавителите на пламъка всъщност е сложен процес, който комбинира различни фактори, споменати по -горе.
