공통 불꽃 지연자의 주요 유형과 기능

불꽃 지연자는 플라블 성 폴리머를 화염 지연으로 부여하는 기능적 첨가제입니다. 그들은 주로 중합체 물질의 화염 지연을 위해 설계되었습니다. 가스 질식.

흡열 효과

단기간에 연소에 의해 방출되는 열은 제한적입니다. 화재 공급원에 의해 방출 된 열의 일부가 짧은 시간에 흡수 될 수 있다면, 불꽃의 온도가 감소하고 연소 표면으로 방출하며 가스 가스에 작용합니다. 자유 라디칼로 갈라진 가연성 분자의 열이 감소 될 것이며, 연소 반응은 어느 정도 억제 될 것이다.
고온 조건에서, 화염 지연자는 강한 흡열 반응을 가지며, 연소에 의해 방출 된 열의 일부를 흡수하고, 가연성의 표면 온도를 감소시키고, 가연성 가스의 생성을 효과적으로 억제하며, 연소의 확산을 방지합니다. Al (OH) 3 불꽃 지연자의 화염 지연 메커니즘은 중합체의 열 용량을 증가시켜 열 분해 온도에 도달하기 전에 더 많은 열을 흡수하여 화염 지연 성능을 향상시키는 것입니다. 이런 종류의 화염 지연은 수증기와 결합 될 때 많은 양의 열을 흡수하는 특성을 전적으로 제공하고 자체 불꽃 지연 능력을 향상시킵니다.

적용 범위

가연성 재료에 화염 지연제를 첨가 한 후, 화염 지연자는 고온에서 유리 또는 안정적인 폼 덮개 층을 형성 할 수 있으며, 이는 산소를 분리하고 열 절연, 산소 분리 및 가연성 가스의 방지 기능을 가질 수있는 기능을 가질 수 있습니다. 화염 지연 목적을 달성하십시오. 예를 들어, 유기 인 공기 불꽃 지연자는 가열 될 때보다 안정적인 구조를 갖는 가교 된 고체 물질 또는 탄산 층을 생성 할 수있다. 한편으로, 탄산 층의 형성은 중합체의 추가 열분해를 방지 할 수 있으며, 다른 한편으로는 내부 열 분해 생성물이 가스 상으로 들어가서 연소 공정에 참여하는 것을 방지 할 수있다.

억제의 연쇄 반응

연소의 연쇄 반응 이론에 따르면, 연소를 유지하는 데 필요한 것은 자유 라디칼입니다. 화염 지연자는 가스 상 연소 영역에 작용하여 연소 반응에서 자유 라디칼을 포착하여 화염의 확산을 방지하여 연소 영역의 불꽃 밀도를 감소시키고 마지막으로 연소 반응 속도를 줄일 수 있습니다. 할로겐 함유 불꽃 지연자와 같은 증발 온도는 중합체의 분해 온도와 동일하거나 가깝습니다. 중합체가 열에 의해 분해 될 때, 화염 지연제도 동시에 휘발된다. 이 시점에서, 할로겐 함유 불꽃 지연제 및 열 분해 생성물은 동시에 가스 상 연소 영역에 있으며, 할로겐은 연소 반응에서 자유 라디칼을 포착하고 연소의 연쇄 반응을 방해 할 수있다.

비전압 가스의 질식

화염 지연제가 가열되면, 혼합되지 않은 가스로 분해되고, 가연성 가스의 농도가 연소의 하한 아래로 분해됩니다. 동시에, 그것은 또한 연소 구역에서 산소 농도를 희석하여 연소의 연속을 방지하고 불꽃 지연의 효과를 달성하는 효과가 있습니다.
대부분의 중합체는 탄화수소 및 기타 요소로 구성되어 있으며, 이는 매우 가연성입니다. 연소 과정에서, 그것은 자유 라디칼의 복잡한 연쇄 반응 과정으로, 많은 양의 열 에너지를 방출하여 직접 손상을 일으키고 화재의 강도를 빠르게 증가시킵니다.

사회의 지속적인 발전과 과학의 지속적인 발전으로 인해 다양한 분야의 다양한 폴리머 재료의 적용 범위는 계속 확대되었지만 화재의 위험과 위험은 크게 증가했습니다.
중합체 물질의 화염 지연 처리는 화재를 줄이기위한 중요한 조치 중 하나입니다. 중합체 재료의 불꽃 지연을 개선하는 방법은 전 세계 과학자들이 긴급하게 해결 해야하는 기술적 문제 중 하나가되었습니다. 주요 병목 현상.
화염 지연성을 향상시키기위한 새로운 중합체 불꽃 지연 첨가제의 개발은 중합체 물질의 발달에 시급한 작업이되었다.

무기 화염 지연제

무기 화염 지연자의 화염 지연 효과는 주로 큰 특정 볼륨 필러의 열 저장 및 열전도율 특성을 사용하여 재료가 분해 온도에 도달하기가 쉽지 않거나 불꽃 지연자가 열을 흡수하기 위해 분해됩니다. 따라서 주요 재료의 가열 과정을 완화 시키거나 종료합니다. 화염 지연 메커니즘은 가열, 증발, 분해 및 수증기를 방출 할 때 결정수를 방출하는 것입니다.
이 반응 과정은 다량의 연소 열 에너지를 흡수하여 물질의 표면 온도를 크게 감소 시켜서 열 분해 확률 및 중합체 재료의 연소 가능성이 크게 감소됩니다.
할로겐 화염 지연제

할로겐화 불꽃 지연자는 현재 세계에서 가장 많이 생산 된 유기 화염 지연제 중 하나이며, 가장 널리 사용되는 할로겐화 불꽃 지연자는 브롬 함유 및 염소 함유 불꽃 지연자입니다.
할로겐화 불꽃 지연자의 대부분은 유기농이며 주요 중합체 물질과 우수한 호환성을 갖습니다. 화염 지연 첨가제로서, 할로겐화 불꽃 지연자는 중합체 재료 자체의 물리적 및 화학적 특성에 필수적인 영향을 미치지 않을 것이다. 또한, 할로겐화 화염 지연제 화염 지연제는 소량으로 첨가 될 수 있지만, 매우 우수한 화염 지연 효과를 달성 할 수 있습니다.
브롬-함유 할로겐 화염 지연제는 지방족, 알리시 클릭 및 방향족 브롬-함유 화합물을 포함한다. 일반적인 것들은 데카브로 모 모 디 페닐 에테르, 데카브로 모 모 디 페닐 에탄 및 테트라브로 모스 페놀 A. 염소-함유 불꽃 지연제를 포함한다. 주제는 염소화 파라핀이다.
브롬과 염소의 화염 지연 메커니즘은 비슷합니다. 고온에서 할로겐 불꽃 지연자의 탄소-할로겐 결합은 파손되어 자유 라디칼을 방출하고 중합체 물질의 열 분해에 의해 생성 된 자유 활성 자유 라디칼을 효과적으로 포착 할 수 있습니다. 자유 라디칼의 농도를 감소시켜 연소의 자유 라디칼 연쇄 반응을 완화 시키거나 종결시킨다.

또한, 할로겐 불꽃 지연자의 분해에 의해 방출되는 수소 할라이드는 비 전복성의 특성을 가지며, 산소를 효과적으로 차단하며, 연소 반응의 진행을 억제한다.
그러나, 할로겐 화염 지연제로 첨가 된 중합체 물질이 연소되면, 다량의 수소 할라이드 가스가 생성 될 것이며, 이는 독성이 있고 부식성이며, 공기 중에 수분을 흡수하기 위해 매우 쉽게 부식성 하이드로 할로산을 형성하는 것이 매우 쉽다. , 많은 양의 연기와 함께 이러한 연기, 독성 및 부식성 가스는 인간 건강을 위험에 빠뜨릴뿐만 아니라 소방, 탈출 및 회복 작업에 큰 장애물을 가져옵니다.
처리 된 AI (OH) 3 화염 지연제

수산화 알루미늄은 또한 알루미나 삼중 수 (ATH)라고도하며, 분자식은 Al (OH) 3입니다. 그것은 가장 초기의 무기 화염 지연제 중 하나입니다. 다양한 물질로 시너지 효과를 생성 할 수 있으며 무독성 및 비 부식 성별입니다.
현재, 알루미늄 수산화 화염 지연제의 사용은 총 무기 불꽃 지연자의 80% 이상을 차지하며 다양한 중합체 플라스틱 제품에 널리 사용됩니다. 중합체 물질에 수산화 알루미늄을 첨가 한 후, 가연성 중합체의 농도를 감소시킬 수있다.
중합체 물질이 가열 될 때 (약 250 ℃), 수산화 알루미늄은 탈수 반응을 겪고 다량의 열 에너지를 흡수하여 중합체 물질의 온도 상승을 효과적으로 억제한다. 동시에, 분해에 의해 생성 된 수증기는 연소에 의해 생성 된 가연성 가스 및 산소 농도를 희석시키고 연소의 연속 확산을 억제 할 수있다.
동시에, 동시에 분해되는 또 다른 금속 산화 알루미늄 산화 알루미늄 산화 알루미늄 (AL2O3)은 높은 촉매 활성으로 인해 중합체의 열 가교 반응을 촉매하여 고분자. 연소 중에 열 전달을 효과적으로 속도로 낮추어 화염 지연 역할을 할 수 있습니다.
알루미나는 또한 입자를 흡착하고 연기를 억제하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 일반적으로, 수산화 알루미늄의 함량이 높을수록 화염 지연 효과가 더 좋지만 너무 많은 충전물은 중합체 물질의 강도 및 기타 특성을 크게 감소시킬 것이다.
수산화 알루미늄은 또한 또 다른 단점이 있습니다. 즉, 분해 온도는 낮으며, 탈수 반응은 245 ° C와 320 ° C 사이에서 발생할 수 있으므로 화염 지연 적 강한 알루미나의 첨가는 또한 중합체 물질의 가공 온도를 제한합니다.

인 화염 지연제

인 기반 화염 지연제의 성질과 구성에 따르면, 이들은 무기 인 기반 화염 지연제 및 유기 인 기반 화염 지연제로 나눌 수 있습니다.
그중에서도 무기 인 화염 지연제는 적혈구, 암모늄 포스페이트 및 암모늄 폴리 포스페이트 등을 포함하며, 유기 인 화염 지연제는 인산 에스테르, 포스 파이트 에스테르 등을 포함합니다. 인 기반 화염 지체는 또한 매우 효율적이고 안정적인 유형입니다. 널리 사용되는 화염 지연제. 화염 지연 메커니즘은 주로 불꽃 지연 효과를 달성하기 위해 분리 필름을 형성하는 것입니다.
분리 막 형성에 대한 두 가지 방법이 있습니다.
(1) 산소 함유 폴리머에 대한 화염 지연 효과 : 화염 지연제의 열 분해 생성물은 중합체 표면의 빠른 탈수 및 탄화를 촉진하여 탄산 층을 형성하는데 사용된다. 원소 탄소는 화염을 생성하는 증발 연소 및 분해 연소를 수행하지 않기 때문에 화염 재도 효과가 있습니다.
내부적으로 발생하는 화학적 반응은 인 함유 화합물의 열 분해이며 최종 생성물은 강한 탈수 제인 다형성 인산이다.
(2) 인간 기반 화염 지연자는 연소 온도에서 비 휘발성 유리 유사 물질로 분해되며,이 조밀 한 보호 층은 분리 층으로서 작용한다.
유기 인 공기 불꽃 지연자가 역할을하는 단계는 주로 중합체 물질의 분해 단계에서 화재의 초기 단계에있다.

중합체 물질의 탈수 및 탄화를 촉진하여 중합체 물질이 가연성 가스를 생성 할 수 없으며, 비 휘발성 인 화합물은 응집제로서 작용하기 때문에 탄산화 된 재료는 보호 탄소 필름을 형성하여 외부 공기 및 열을 분리한다.

실리콘 화염 지연제

실리콘 기반 화염 지연제는 무기 실리콘 및 유기 실리콘을 포함하며, 그 중 무기 실리콘은 주로 이산화 실리콘, 실리카 겔, 실리케이트 및 활석 분말 등을 포함하며, 이러한 화염 지연은 종종 충전제로 사용됩니다. 유기 실리콘 화염 지연제는 새로운 유형의 할로겐이없는 불꽃 지연자이며, 실리콘 수지, 폴리 실록산 (실리콘 오일, 실리콘 수지, 실리콘 고무 및 다양한 실록산 공중 합체 등), 폴리 사실란, 폴리 사실란, 폴리 실산, 다양한 실록산 공중 합체를 가리키는 숯 형성 연기 억제제입니다. 가장 빠른 발달은 폴리 실록산이다.
화염 지연 메커니즘은 주로 응축 된 위상 불꽃 지연 메커니즘에 반영됩니다. 즉, 화염 지연 효과는 갈라진 탄소 층을 생성하고 탄소 층의 산화 저항을 개선함으로써 실현됩니다.
실리콘 화염 지연제가 중합체 물질에 첨가 된 후, 대부분의 실리콘 화염 지연제는 재료의 표면으로 이동하고, 고온에서 반응하며, 중합체의 표면에 탄소 함유 규산염 층을 형성합니다. 가연성 가스의 탈출을 지연 시키거나 방지하는 기능. 자유 라디칼의 생성.
동시에, 불꽃 지연자는 또한 폴리머의 탄화를 촉진시켜 폴리머의 분해 속도를 감소시키고 고온에서 열 분해가 덜 발생합니다.
반면, 실리콘 기반 화염 지연제는 가열 될 때 열 분해 반응을 겪게됩니다. 이 공정은 다량의 열을 흡수해야하므로 화염 재료의 온도 상승을 늦추거나 멈추는 효과를 달성 할 수 있습니다.