Mitkä ovat erityyppiset yhdistelmä liekinestoaineet?

Yhdistelensmä liekinestoaineet ovat välttämätön osa moder -nia materiaalitieteitä. Ne yhdistävät kaksi tai useampaa erityyppistä liekinlämpöistä komponenttia tietyllä tavalla synergistiisen vaikutuksen luomiseksi saavuttaen liekinestotason, jota yksi aine ei voi. Tämä synergistinen toiminta ei vain lisää liekinlähettäviä tehokkuutta, vaan myös vähentää tarvittavan lisäaineen määrää, minimoimalla negatiiviset vaikutukset materiaalin fysikaalisiin ominaisuuksiin, kuten mekaaniseen lujuuteen ja prosessoitavuuteen.

1. Luokittelu liekinlämpyränmekanismin avulla

Ydinosa yhdistelmä liekinestoaineet sijaitsee heidän monien liekinlämpötilojen mekanismien synergiassa. Ensisijaisen toimintatavan perusteella ne voidaan luokitella seuraavasti:

1. Halogeen-epätaigaaninen komposiitti liekinestoaineet

   • Ydinkomponentit: Koostuu pääasiassa halogenoiduista liekinestoaineista (kuten Decab - - -romodifenyyli -etaani, bromoitujen epoksihartsien jne.) Ja epäorgaanisten liekinestoaineiden (kuten antimonitrioksidi, magnesiumhydroksidi, alumiinihydroksidi jne.).

   • Mekanismi: Halogenoidut liekinestoaineet vapauttavat halogeeniradikaaleja palamisen aikana, jotka kaappaavat polymeerin lämpöhajoamisen tuottamat radikaalit keskeyttäen palamisketjureaktion. Epäorgaaniset yhdisteet, kuten antimonitrioksidi ( $S{b}_2{N}_3$ ) toimia a synergist tässä. Se reagoi halogenoidun liekinestoaineen kanssa tehokkaamman antimonihalogenidien muodostamiseksi (kuten $SbC{l}_3$ or $SbB\; -r_3$ ; Lisäksi epäorgaaniset hydroksidit, kuten magnesium ja alumiinihydroksidi, absorboivat lämpöä, kun ne hajoavat ja vapauttavat vesihöyryä syttyvien kaasujen laimentamiseksi, muodostaen fyysisen esteen, joka tarjoaa kiinteän vaiheen liekinestoa.

   • Sovellukset: Käytetään pääasiassa kestomuovissa, kuten polystyreenissä ja polypropeenissa, samoin kuin kaapelin eristyksessä ja muissa eristysmateriaaleissa.

2. Fosfori-typpikomposiitti liekinestoaineet

   • Ydinkomponentit: Pääasiassa koostuu fosforia sisältävistä yhdisteistä (kuten punainen fosfori, fosfaattiesterit, polyammoniumfosfaatti-PAP jne.) Ja typpeä sisältävistä yhdisteistä (kuten melamiini, melamiinisyanuraatti-MCA, guanidiini jne.).

   • Mekanismi: Tämän tyyppisen liekinestoaineen synergistinen vaikutus on erittäin merkittävä. Fosforia sisältävät yhdisteet dehydraatti kuumennettaessa char-kerroksen muodostamiseksi, joka luo tiheän esteen materiaalin pinnalle. Tämä este eristää materiaalin lämmöistä, happista ja palavista kaasuista, jotka toimivat a kiinteän vaiheen liekinesto mekanismi. Samanaikaisesti typpeä sisältävät yhdisteet hajoavat korkeissa lämpötiloissa, jotta saadaan palamattomia kaasuja (kuten $N_2$ ja $N{H}_3$ ). Nämä kaasut laimentavat tehokkaasti syttyvien kaasujen pitoisuuden saavuttaen a kaasufaasin liekinlämpö vaikutus. Typpipitoiset yhdisteet edistävät myös char-kerroksen muodostumista, mikä lisää edelleen liekinlämpöä.

   • Sovellukset: Laajasti käytetty polyuretaaneissa, epoksihartsissa, polyolefiineissä ja muissa kentissä, etenkin jos ympäristönsuojelu on keskeinen näkökohta, kuten elektroniikassa, rakennusmateriaaleissa ja kuljetuksissa.

3. Inumescent Composite Flame -estoaineet (IFR)

   • Ydinkomponentit: IFR: t ovat luonnostaan komposiittijärjestelmä, joka sisältää yleensä kolme avainkomponenttia:

     • Happolähde: Dehydroi hiililähteen hiilen muodostumiselle, kuten polyammoniumfosfaatti (APP), boorihappo tai fosforihappo.

     • Hiililähde: Aine, jota happolähde voi katalysoida hiilikerroksen muodostamiseksi korkeissa lämpötiloissa, kuten pentaerytritoli, tärkkelys tai sorbitoli.

     • Kaasulähde: Hajoaa korkeissa lämpötiloissa tuottaakseen palamattomia kaasuja, aiheuttaen char-kerroksen turvotuksen ja vaahdon, kuten melamiinin tai guanidiinin.

   • Mekanismi: The mechanism of IFRs is a classic example of kiinteän vaiheen liekinesto . Kuumentuessa happolähde tuottaa happoa, mikä aiheuttaa hiililähteen dehydraatin ja muodostaa char. Samanaikaisesti kaasulähde hajoaa ja tuottaa kaasuja, jotka aiheuttavat muodostuvan char -kerroksen vaahtoa ja laajentumaan. Tämä johtaa paksuun, palamattomaan, huokoiseen vaahtokerrokseen materiaalin pinnalla. Tämä vaahtokerros ei vain eristä materiaalia happea ja lämmöä, vaan myös estää syttyvien kaasujen vapautumisen, saavuttaen erittäin tehokkaan liekin lopullisen tuloksen.

   • Sovellukset: Käytetään laajasti muovien, tekstiilien, pinnoitteiden ja liimojen suunnittelussa. He ovat erittäin suosittuja heidän puolestaan halogeenittomia ja ympäristöystävällisiä ominaisuudet.

2. luokittelu liekinestoaineen ja yhteensopivuuden avulla

Mekanismin lisäksi komposiitti liekinestoaineet voidaan luokitella myös niiden fyysisen muodon ja yhteensopivuuden perusteella perusmateriaalin kanssa:

1. Jauhekomposiitti liekinestoaineet

   • Ominaisuudet: Kaksi tai useampaa liekinestoainetta sekoitetaan vain mikron- tai nanokokoisiksi jauheiksi, tyypillisesti epäorgaanisten ja orgaanisten liekinestoaineiden seokseksi.

   • Edut: Yksinkertainen tuotantoprosessi ja suhteellisen alhaiset kustannukset.

   • Haitat: Voi kärsiä epätasaisesta jauhesevityksestä, mikä vaikuttaa liekin häviävän vaikutuksen stabiilisuuteen.

   • Esimerkkejä: Seos antimonitrioksidista ja dekabromodifenyyliotaania.

2. Masterbatch Composite Flame -estoaineet

   • Ominaisuudet: Useita liekinestoaineita dispergoituvat polymeerikantajaksi korkean kestävän pellettien (Masterbatches) luomiseksi.

   • Edut: Liekinestoaineet ovat hajallaan tasaisesti perusmateriaalissa, mikä parantaa liekin lopullisen vaikutuksen stabiilisuutta ja johdonmukaisuutta. Masterbatch -lomake helpottaa myös käsittelyä ja käsittelyä ja vähentää pölyn pilaantumista.

   • Haitat: Suhteellisen korkeat tuotantokustannukset, jotka vaativat asianmukaisen operaattorin hartsin huolellisen valinnan.

   • Esimerkkejä: Liekinlämpöinen masterbatch, joka on valmistettu sekoittamalla fosfori-typpiliekinestoaineita polypropeenikantajalla.

3. Mikrokapseloidut komposiitti liekinestoaineet

   • Ominaisuudet: Liekinestoaineet on kapseloitu polymeeriin tai muuhun mikrokapselin seinämateriaaliin muodostaen ydinkuoren rakenteen mikronitasolla.

   • Edut: Ratkaisee liekinestoaineiden ja polymeerimatriisin huonon yhteensopivuuden ongelman, vähentämällä lisäaineiden siirtymistä ja verenvuotoa. Se suojaa myös liekin hidastumista lämmöltä ja kosteudelta parantaen sen lämpöstabiilisuutta.

   • Haitat: Valmistusprosessi on monimutkainen ja kallis.

   • Esimerkkejä: Mikrokapseloitu punainen fosfori, jossa ulkokuori estää tehokkaasti punaisen fosforin hapettumisen ja hydrolyysin ratkaisemalla turvallisuusongelmia sen käytön aikana.

Johtopäätös

Yhdistelmä liekinestoaineet ( Synergistiset liekinestojärjestelmät ) on tullut ratkaiseva suunta liekinestoainetekniikan kehittämisessä niiden ainutlaatuisten synergististen vaikutusten vuoksi. Ne parantavat materiaalien liekin lopullista suorituskykyä ottaen huomioon ympäristön ystävällisyyden ja prosessoitavuuden. Koska ympäristöystävällisten ja korkean suorituskyvyn materiaalien kysyntä kasvaa edelleen, tulevassa tutkimuksessa keskitytään uusien, tehokkaiden, halogeenittomien, matala-savuisten ja matalan myrkytysten komposiittijärjestelmien kehittämiseen. Nämä järjestelmät sisältävät edistyneitä tekniikoita, kuten nanoteknologiaa ja mikrokapselaatiota läpimurtojen saavuttamiseksi arvokkaammissa lisäarvon sovelluksissa.