Die Rolle von Flammschutzmitteln

- 2021-10-09-

Flammschutzmittelüben ihre flammhemmende Wirkung durch verschiedene Mechanismen aus, wie endothermer Effekt, Abdeckeffekt, Hemmung der Kettenreaktion und Ersticken von nicht brennbaren Gasen. Die meisten Flammschutzmittel erreichen den Zweck der Flammhemmung durch die gemeinsame Wirkung mehrerer Mechanismen.
1. Wärmeaufnahme
Die bei jeder Verbrennung in relativ kurzer Zeit freigesetzte Wärme ist begrenzt. Wenn ein Teil der von der Feuerquelle freigesetzten Wärme in relativ kurzer Zeit aufgenommen werden kann, wird die Flammentemperatur abgesenkt, strahlt auf die Verbrennungsoberfläche und wirkt auf die verdampfte Pyrolysewärme brennbarer Moleküle in freie Radikale reduziert und die Verbrennungsreaktion wird bis zu einem gewissen Grad gehemmt. Unter Hochtemperaturbedingungen unterliegt das Flammschutzmittel einer starken endothermen Reaktion, absorbiert einen Teil der bei der Verbrennung freigesetzten Wärme, senkt die Oberflächentemperatur der brennbaren Stoffe, hemmt wirksam die Bildung brennbarer Gase und verhindert die Ausbreitung der Verbrennung. Der flammhemmende Mechanismus des Al(OH)3-Flammschutzmittels besteht darin, die Wärmekapazität des Polymers zu erhöhen, so dass es mehr Wärme aufnehmen kann, bevor es die thermische Zersetzungstemperatur erreicht, wodurch seine flammhemmende Leistung verbessert wird. Diese Art von Flammschutzmittel nutzt seine Eigenschaft, in Kombination mit Wasserdampf eine große Menge Wärme zu absorbieren, voll aus und verbessert seine eigene Flammschutzfähigkeit.
2. Abdeckung
Nach dem Hinzufügenflammhemmendzum brennbaren Material kann das Flammschutzmittel bei hoher Temperatur eine glasige oder stabile Schaumdeckschicht bilden, Sauerstoff isolieren, die Funktion der Wärmeisolierung und Sauerstoffisolierung haben und das Entweichen von brennbarem Gas verhindern, um Flammschutz zu erreichen Zweck. Beispielsweise können organische Phosphor-Flammschutzmittel beim Erhitzen vernetzte Feststoffe oder karbonisierte Schichten mit einer stabileren Struktur erzeugen. Die Bildung der karbonisierten Schicht kann einerseits eine weitere Pyrolyse des Polymers verhindern und andererseits verhindern, dass die darin enthaltenen thermischen Zersetzungsprodukte in die Gasphase gelangen, um am Verbrennungsprozess teilzunehmen.
3. Kettenreaktion hemmen
Nach der Kettenreaktionstheorie der Verbrennung werden freie Radikale benötigt, um die Verbrennung aufrechtzuerhalten. Flammschutzmittel können auf die Gasphasen-Verbrennungszone einwirken, um freie Radikale in der Verbrennungsreaktion einzufangen, wodurch die Flammenausbreitung verhindert, die Flammendichte in der Verbrennungszone verringert und schließlich die Geschwindigkeit der Verbrennungsreaktion bis zum Stillstand verringert wird. Zum Beispiel ein halogenhaltigesflammhemmend, seine Verdampfungstemperatur ist gleich oder ähnlich der Zersetzungstemperatur des Polymers. Wenn das Polymer durch Hitze zersetzt wird, verflüchtigt sich gleichzeitig auch das Flammschutzmittel. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich das halogenhaltige Flammschutzmittel und das thermische Zersetzungsprodukt gleichzeitig in der Gasphasenverbrennungszone, und das Halogen kann die freien Radikale in der Verbrennungsreaktion einfangen und die Verbrennungskettenreaktion stören.
4. Erstickungswirkung durch nicht brennbares Gas
Dieflammhemmendzersetzt nicht brennbares Gas beim Erhitzen und verdünnt die Konzentration von brennbarem Gas aus brennbaren Stoffen auf unter die untere Verbrennungsgrenze. Gleichzeitig verdünnt es auch die Sauerstoffkonzentration in der Verbrennungszone, verhindert die Fortsetzung der Verbrennung und erzielt den Effekt der Flammhemmung.