Каковы различные типы составных огнезащитных загрязняющих средств?

Композитные огнестойковые загрязнения являются незаменимой частью современной материальной науки. Они сочетают в себе два или более разные типы компонентов-пламени, определенным образом для создания синергетического эффекта, достигая уровня задержки пламени, которого не может один агент. Это синергетическое действие не только повышает эффективность пламени, но также уменьшает количество необходимой добавки, сводя к минимуму негативное воздействие на физические свойства материала, такие как механическая прочность и обработка.

1. Классификация с помощью пламенного механизма

Основное преимущество Композитные огнезащитные загрязнения лежит в синергии их многочисленных пламенных механизмов. Основываясь на их основном способе действия, они могут быть классифицированы следующим образом:

1. Галогено-неорганические комплексные огнестойки

   • Основные компоненты: В первую очередь состоять из галогенированных огнестойковых мерацветов (таких как депабромодифениловый этан, бромированные эпоксидные смолы и т. Д.) и неорганических огнезащитных веществ (такие как триоксид сурьмы, гидроксид магния, гидроксид алюминия и т. Д.).

   • Механизм: Галогенированные огнестойковые замедления высвобождают галогенные радикалы во время сжигания, что захватывает радикалы, продуцируемые тепловым разложением полимера, прерывая реакцию цепи сгорания. Неорганические соединения, такие как триоксид сурьмы ( $С{беременный}_2{О}_3$ ) действовать как синергист здесь. Он реагирует с галогенированным огнестойким, образуя более эффективные галогениды сурьмы (например, $СбеременныйВ{л}_3$ или $СбеременныйБеременный{ведущий}_3$ ), дальнейшее усиление газофазного пламени-возвратного эффекта. Кроме того, неорганические гидроксиды, такие как магний и алюминиевый гидроксид, поглощают тепло, когда они разлагают и высвобождают водяные пары, чтобы разбавить легковоспламеняющиеся газы, образуя физический барьер, который обеспечивает твердое фазовое противоположность.

   • Приложения: В основном используется в термопластах, таких как полистирол и полипропилен, а также в кабельной изоляции и других изоляционных материалах.

2. Фосфор-азот-композитный пламен

   • Основные компоненты: В первую очередь состоит из фосфор-содержащих соединений (например, красного фосфора, фосфатных эфиров, полимония фосфата-PAP и т. Д.) и азотированных соединений (такие как меламин, меламиновый цианурат-MCA, гуанидин и т. Д.).

   • Механизм: Синергетический эффект этого типа огнестойкости очень значитель. Фосфор-содержащие соединения обезвоживают при нагревании, чтобы сформировать чар-слой, который создает плотный барьер на поверхности материала. Этот барьер изолирует материал из тепла, кислорода и легковоспламеняющихся газов, служа твердофазное пламенное задержка механизм. В то же время, азотные соединения разлагаются при высоких температурах с образованием невозможных газов (например, ${Не}_2$ и $Не{ЧАС}_3$ ) Эти газы эффективно разбавляют концентрацию легковоспламеняющихся газов, достигая газофазный пламен-ретард эффект. Соединения, содержащие азот, также способствуют образованию слоя ЧАР, еще больше повышая производительность пламени.

   • Приложения: Широко используется в полиуретанах, эпоксидных смолах, полиолефинах и других областях, особенно где защита окружающей среды является ключевым фактором, например, в электронике, строительных материалах и транспортировке.

3. Invumentescient Composite Flame Streardants (IFR)

   • Основные компоненты: МСФО по своей сути является композитной системой, обычно содержащей три ключевых компонента:

     • Кислотный источник: Дегидратирует источник углерода для образования ChAR, такой как полимонийфосфат (APP), борная кислота или фосфорная кислота.

     • Источник углерода: Вещество, которое может быть катализировано кислотным источником с образованием чарного слоя при высоких температурах, таких как пентаэритрит, крахмал или сорбит.

     • Источник газа: Разлагается при высоких температурах для получения невозвратных газов, что приводит к набуханию и пене, такими как меламин или гуанидин.

   • Механизм: Механизм МСФО является классическим примером твердофазное пламенное задержка Полем При нагревании источник кислоты вырабатывает кислоту, что заставляет источник углерода обезвоживать и образует символ. Одновременно источник газа разлагается и производит газы, которые заставляют формирующего слоя пены и расширяются. Это приводит к толщему, невознимаемому, пористую пенопластовому слою на поверхности материала. Этот пенопластовый слой не только изолирует материал от кислорода и тепла, но и предотвращает высвобождение легковоспламеняющихся газов, достигая высокоэффективного результата пламени.

   • Приложения: Широко используется в инженерных пластмассах, текстиле, покрытиях и клеях. Они очень любимы за их без галогенов и экологически чистые характеристики.

2. Классификация с помощью пламенной формы и совместимости

В дополнение к их механизму, композитные огнестойковые замедлители также могут быть классифицированы по их физической форме и совместимости с базовым материалом:

1. Порошковые композитные огнезащиты

   • Характеристики: Два или более огнезащитных средств просто смешиваются вместе в виде микрон или нано-размер, как правило, смесь неорганических и органических замедлителей огня.

   • Преимущества: Простой производственный процесс и относительно низкая стоимость.

   • Недостатки: Может страдать от неравномерной дисперсии порошка, которая влияет на стабильность эффекта-пламени.

   • Примеры: Смесь триоксида сурьмы и депабромодифенилэтана.

2. MasterBatch Composite Flame Laterants

   • Характеристики: Многочисленные огнезащитные средства предварительно раздаются в полимерный носитель для создания шариков с высокой концентрацией (MasterBatches).

   • Преимущества: Огновые замедлители равномерно рассеиваются в базовом материале, улучшая стабильность и консистенцию эффекта-пламени. Форма MasterBatch также облегчает обработку и обработку и уменьшает загрязнение пыли.

   • Недостатки: Относительно высокие затраты на производство, требующие тщательного выбора соответствующей смолы -носителя.

   • Примеры: Пламя-сражающий MasterBatch, изготовленный путем смешивания фосфорс-азотных огненных загрязнений с полипропиленовым носителем.

3. Микрокапсулированные композитные огненные замедлители

   • Характеристики: Огновые загрязнения инкапсулируются в полимерном или другом материале стенки микрокапсулы, образуя структуру ядра-оболочки на уровне микрона.

   • Преимущества: Решает проблему плохой совместимости между огнезащитными замками и полимерной матрицей, уменьшая миграцию и кровотечение добавок. Он также защищает огнестойкий защитник от тепла и влаги, улучшая его тепловую стабильность.

   • Недостатки: Процесс подготовки является сложным и дорогостоящим.

   • Примеры: Микрокапсулированный красный фосфор, где внешняя оболочка эффективно предотвращает окисление и гидролиз красного фосфора, решая проблемы безопасности во время его использования.

Заключение

Композитные огненные отсталости ( Синергетические пламенные системы ) стали решающим направлением в разработке пламенной технологии из -за их уникальных синергетических эффектов. Они улучшают пламени-отдавливающую производительность материалов, учитывая экологическое дружелюбие и обрабатываемость. По мере того, как спрос на экологически чистые и высокопроизводительные материалы продолжает расти, будущие исследования будут сосредоточены на разработке новых, эффективных, не содержащих галогеновых, составных систем с низкой и низкой токсичностью. Эти системы будут включать в себя передовые технологии, такие как нанотехнология и микрокапсулирование для достижения прорывов в более высоких приложениях с добавленной стоимостью.