Ο μηχανισμός δράσης των επιβραδυντικών φλόγας είναι αρκετά περίπλοκος, που περιλαμβάνει διάφορους παράγοντες, αλλά ο ρόλος των επιβραδυντικών φλόγας δεν είναι τίποτα περισσότερο από το να επιτευχθεί ο στόχος της αποκοπής του κύκλου καύσης μέσω φυσικών και χημικών οδών. Υπάρχουν ακόμα πολλές ασαφείς πτυχές σχετικά με τον μηχανισμό δράσης των επιβραδυντικών φλόγας, αλλά με βάση τις απόψεις που έχουν δημοσιευθεί μέχρι στιγμής, μπορούν να συνοψιστούν στις ακόλουθες πτυχές.
(1) Η επίδραση αφυδάτωσης των προϊόντων αποσύνθεσης των επιβραδυντικών φλόγας προκαλεί την καύση της καύσης των οργανικών ανθρακοποιημένων πλαστικών. Επομένως, εάν η θερμική αποσύνθεση του πλαστικού μπορεί να πραγματοποιηθεί ταχέως, να μην παραμείνει στο στάδιο των καυσίμων ουσιών, αλλά να αποσυντίθεται μέχρι τον άνθρακα, μπορεί να αποτρέψει την καύση. Για παράδειγμα, κυτταρίνη εμποτισμένη με υδατικό διάλυμα φωσφορικών ή βαρέων αλάτων. Μετά την ξήρανση, μόνο η ανθρακοποίηση και το ζουμ εμφανίζονται κατά τη διάρκεια της θέρμανσης, γεγονός που καθιστά δύσκολο να προκαλέσει καύση φλόγας. Αυτό οφείλεται στην αντίδραση αφυδάτωσης κυτταρίνης που προκαλείται από φωσφορικό, η οποία προάγει τη δημιουργία κυτταρίνης άνθρακα.
Όταν οι οργανικές ενώσεις φωσφόρου εκτίθενται σε φλόγες, εμφανίζονται οι ακόλουθες αντιδράσεις αποσύνθεσης:
Οργανική ένωση φωσφόρου - μονοφωσφορικό - μονοφωσφορικό - πυροφωσφορικό - πυροφωσφορικό
Το τελικό παραγόμενο πολυφωσφορικό οξύ είναι ένας πολύ ισχυρός παράγοντας αφυδάτωσης που μπορεί να προωθήσει την ανθρακοποίηση των οργανικών ενώσεων και η προκύπτουσα μαύρη μεμβράνη άνθρακα παίζει επιβραδυντικό ρόλο φλόγας.
(2) Ο επιβραδυντικός φλόγας αποσυντίθεται για να σχηματίσει μια μη πτητική προστατευτική μεμβράνη. Το επιβραδυντικό φλόγας αποσυντίθεται στη θερμοκρασία της καύσης ρητίνης και τα προϊόντα αποσύνθεσης σχηματίζουν μια μη πτητική προστατευτική μεμβράνη που καλύπτει την επιφάνεια της ρητίνης, απομονώνοντας έτσι τον αέρα και επιτυγχάνοντας το σκοπό της επιβραδυντικής φλόγας. Αυτό συμβαίνει όταν χρησιμοποιείτε μίγμα βορικού οξέος βορικού οξέος και φωσφίδιο ως επιβραδυντικά φλόγας.
Τα αλογονίδια φωσφόρου (R4PX) υποβάλλονται σε θερμική αποσύνθεση για να σχηματίσουν φωσφόρο και αλκυλαλογονίδια (RX). Ο φωσφόρος οξειδώνεται εύκολα για να σχηματίσει οξείδια φωσφόρου (R3PO), τα οποία αποσυντίθενται περαιτέρω για να σχηματίσουν υαλώδη σώματα πολυπροσθικών. Αυτό το συνεχές γυάλινο σώμα σχηματίζει μια προστατευτική μεμβράνη. Καλύπτοντας την επιφάνεια του πολυμερούς για την απομόνωση του οξυγόνου και την άσκηση επιβραδυντικού φλόγας του.
(3) Τα προϊόντα αποσύνθεσης των επιβραδυντικών φλόγας αποκοπούν την αλυσιδωτή αντίδραση των ελεύθερων ριζών και τα αποσυντίθενται σε αιθάλη κατά τη διάρκεια της πλαστικής καύσης. Η αιθάλη οξειδώνει και αποσυντίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες για να παράγει ελευθέρες ρίζες και η αλυσιδωτή αντίδραση των ελευθέρων ριζών συνεχίζει την καύση της φλόγας της φλόγας. Στη διαδικασία καύσης των πολυμερών, η καύση φλόγας είναι η πιο σημαντική, οπότε αν η αλυσιδωτή αντίδραση του Η0 και των ελεύθερων ριζών μπορεί να αποκοπεί, η καύση φλόγας μπορεί να αποφευχθεί αποτελεσματικά.
Η διαδικασία καύσης των υδρογονανθράκων είναι πολύ περίπλοκη. Οι ελεύθερες ρίζες έχουν υψηλή ενέργεια. Η ταχύτητα αντίδρασης είναι πολύ γρήγορη. Έτσι, ο βαθμός καύσης καθορίζεται από τον πολλαπλασιασμό των ελευθέρων ριζών.
Όταν υπάρχουν επιβραδυντικά αλογονωμένους επιβραδυντικά φλόγας, θα αποσυντίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες για να παράγουν αλογονίδια υδρογόνου, τα οποία μπορούν να συλλάβουν ριζοσπαστικές ρίζες υψηλής ενέργειας που παράγονται κατά τη διάρκεια της καύσης και να τα μετατρέψουν σε ριζοσπάστες και νερό χαμηλής ενέργειας. Ταυτόχρονα, οι ριζοσπαστικές ρίζες x · αντιδρούν με υδρογονάνθρακες για να αναγεννηθούν σε HX. Αυτός ο κύκλος συνεχίζεται, κόβοντας έτσι την αλυσιδωτή αντίδραση των ριζών. Το υδρογόνο που παράγεται από τη θερμική αποσύνθεση των πολυμερών μετατρέπεται σε νερό μέσω της παραπάνω οδού, αφήνοντας μόνο τον μαύρο άνθρακα ως μαύρο καπνό, με αποτέλεσμα την κατάσβεση της φλόγας των υδρογονανθράκων.
(4) Η συνεργιστική επίδραση της έναρξης των ελεύθερων ριζών, του μπροστινού μέσου και του αλογόνου που περιέχουν επιβραδυντικά φλόγας μπορούν να παράγουν ένα πολύ ισχυρό επιβραδυντικό φλόγα, συνδυάζοντας αλειφατικά επιβραδυντικά φλόγας με εκκινητές ελεύθερων ριζών όπως τα υπεροξείδια και τα ισοπλαστικά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπό τη δράση της θερμότητας, οι εκκινητές ελεύθερων ριζών, όπως τα υπεροξείδια, προάγουν την παραγωγή BR - ελεύθερων ριζών, προκαλώντας τα γρήγορα εξαφανισμένα ρίζες των ελευθεριών που παράγονται κατά τη διάρκεια της καύσης.
Όταν χρησιμοποιείτε επιβραδυντικά φλόγας που περιέχουν αλογόνου, το πολυστυρένιο απαιτεί 10% έως 15% CL ή 4% έως 5% BR για να επιτευχθεί επιβραδυρία φλόγας. Εάν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με τους ελευθεριότερους ρίζες. Απαιτείται μόνο 4% έως 8% C1 ή 0,5% έως 3% BR.
Το οξείδιο του αντιμονίου (SB2O3) έχει κακή αποτελεσματικότητα όταν χρησιμοποιείται μόνη της ως επιβραδυντικός φλόγας, αλλά έχει εξαιρετικά αποτελέσματα όταν συνδυάζεται με αλογονίδια, κυρίως λόγω του σχηματισμού αλογονιδίων αντιμονίων σε υψηλές θερμοκρασίες.
Το SBCL3 (σημείο βρασμού 223 βαθμών) και το SBBR3 (σημείο βρασμού 288 βαθμού) είναι πτητικές ουσίες με υψηλά σημεία βρασμού, τα οποία μπορούν να παραμείνουν στη ζώνη καύσης για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Τα αλογονίδια αντιμονίου μπορούν να προωθήσουν πολυμερή τόσο σε υγρές όσο και σε στερεές φάσεις. Η αποαλογονοποίηση του συστήματος επιβραδυντικής φλόγας και η ανθρακοποίηση της πολυμερούς επιφάνειας. Ταυτόχρονα, μπορεί να συλλάβει ριζοσπάστες στην αέρια φάση. Ως εκ τούτου, ο συνδυασμός των επιβραδυντικών οξειδίων και των αλογονωμένων φλόγας είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος επιβραδυντικός τύπος φλόγας.
(1) Διασπορά θερμότητας καύσης και αραίωση εύφλεκτων ουσιών
Το υδροξείδιο του αλουμινίου είναι ένα από τα επιβραδυντικά φλόγας με αυτή τη λειτουργία. Η επιβράδυνση της φλόγας δεν είναι ισχυρή, οπότε το ποσό που προστίθεται είναι τόσο υψηλό όσο 40-60 μέρη, τα οποία χρησιμεύουν επίσης ως πλήρωσης. Όταν πλαστικά εγκαύματα, το υδροξείδιο του αλουμινίου αποσυνδέει και απορροφά μεγάλη ποσότητα θερμότητας.
Λόγω της μεγάλης απορρόφησης της θερμότητας καύσης, η θερμοκρασία του πολυμερούς μειώνεται, επιβραδύνοντας έτσι την αποσύνθεση, την εξάτμιση και την καύση. Το υδροξείδιο του αλουμινίου δεν είναι εύφλεκτο και όταν γεμίζει σε ένα πολυμερές σε ποσότητα 40-60 μερών, είναι ισοδύναμο με την "αραίωση" του καυσίμου πολυμερούς. Βελτιώνοντας έτσι την επιβράδυνση της φλόγας.
Από την άλλη πλευρά, ενώ η θερμική αποσύνθεση των πολυμερών παράγει εύφλεκτα αέρια, εάν το σύστημα επιβραδυντικής φλόγας πολυμερούς μπορεί να αποσυντεθεί για να παράγει μη εύφλεκτα αέρια όπως H2O, HCL, NBR, CO2, NH3, N2, κλπ. Η λειτουργία των επιβραδυντικών φλόγας είναι στην πραγματικότητα μια πολύπλοκη διαδικασία που συνδυάζει διάφορους παράγοντες που αναφέρονται παραπάνω.
