Mekanismen for flammehæmmers virkning er ret kompliceret, der involverer forskellige faktorer, men rollen som flammehæmmere er intet andet end at nå målet om at afskære forbrændingscyklussen gennem fysiske og kemiske veje. Der er stadig mange uklare aspekter om mekanismen for flammehæmmende handlinger, men baseret på de udtalelser, der er blevet offentliggjort indtil videre, kan de sammenfattes i følgende aspekter.
(1) Dehydreringseffekten af nedbrydningsprodukterne af flammehæmmere får forbrænding af organisk carboniseret plast til nedbrydning, mens forbrænding og nedbrydning af fordampning og nedbrydning, der normalt ikke producerer flammer, ikke udføres af enkle stoffer. Derfor, hvis den termiske nedbrydning af plast hurtigt kan udføres og ikke forbliver på stadiet med brændbare stoffer, men nedbrydes helt til kulstof, kan det forhindre forbrænding. For eksempel imprægneret cellulose med en vandig opløsning af fosfat eller tungmetalsalte. Efter tørring forekommer kun carbonisering og zoom under opvarmning, hvilket gør det vanskeligt at forårsage flammeforbrænding. Dette skyldes denhydreringsreaktionen af cellulose forårsaget af phosphat, som fremmer genereringen af cellulosecarbon.
Når organiske fosforforbindelser udsættes for flammer, forekommer følgende nedbrydningsreaktioner:
Organisk fosforforbindelse - Monophosphat - Monophosphat - Pyrophosphat - Pyrophosphat
Den endelige genererede polyphosphorsyre er et meget stærkt dehydreringsmiddel, der kan fremme carbonisering af organiske forbindelser, og den resulterende carbon sort film spiller en flammehæmmende rolle.
(2) Den flammehæmmende nedbrydes for at danne en ikke-flygtig beskyttende film. Den flammehæmmende nedbrydes ved temperaturen i forbrænding af harpiks, og dens nedbrydningsprodukter danner en ikke-flygtig beskyttende film, der dækker overfladen af harpiksen, og derved isolerer luften og opnå formålet med flammehæmning. Dette er tilfældet, når man bruger boraxborsyre -blanding og phosphid som flammehæmmere.
Fosforhalogenider (R4PX) gennemgår termisk nedbrydning for at danne fosfor og alkylhalogenider (RX). Fosfor oxideres let til dannelse af fosforoxider (R3PO), som yderligere nedbrydes til dannelse af polyphosphatglaslegemer. Denne kontinuerlige glaslegeme danner en beskyttende film. Dækker overfladen af polymeren for at isolere ilt og udøve dens flammehæmmende virkning.
(3) Nedbrydningsprodukterne af flammehæmmere afskærer kædereaktionen af frie radikaler og nedbrydes dem til sod under plastforbrænding. Sotten oxideres og nedbrydes yderligere ved høje temperaturer for at producere Ho - frie radikaler, og kædereaktionen af HO · frie radikaler fortsætter flammen forbrænding af flammen. I forbrændingsprocessen for polymerer er flammeforbrænding den vigtigste, så hvis kædereaktionen af H0 og frie radikaler kan afskæres, kan flammeforbrænding effektivt forhindres.
Forbrændingsprocessen for kulbrinter er meget kompleks. Ho · frie radikaler har høj energi. Reaktionshastigheden er meget hurtig. Så graden af forbrænding bestemmes af spredning af HO · frie radikaler.
Når halogenerede flammehæmmere er til stede, nedbrydes de ved høje temperaturer for at producere brinthalogenider, hvilket kan fange HO · radikaler med høj energi genereret under forbrænding og omdanne dem til lavenergi X · radikaler og vand. På samme tid reagerer X · radikaler med kulbrinter for at regenerere til HX. Denne cyklus fortsætter og afskærer således kædereaktionen af HO · radikaler. Det brint, der er produceret af den termiske nedbrydning af polymerer, omdannes til vand gennem ovennævnte sti, hvilket kun efterlader kulstof sort som sort røg, hvilket resulterer i slukning af flammen af kulbrinter.
(4) Den synergistiske virkning af frie radikale initiering, oxidationsfront og halogen, der indeholder flammehæmmere, kan producere en meget stærk flammehæmmende virkning ved at kombinere alifatiske flammehæmmere med frie radikale initiatorer, såsom peroxider og isoplastik. Dette skyldes, at under handlingen af varme fremmer frie radikale initiatorer såsom peroxider produktionen af BR - frie radikaler, hvilket får HO · frie radikaler genereret under forbrænding til hurtigt at forsvinde.
Ved anvendelse af halogen, der indeholder flammehæmmere alene, kræver polystyren 10% til 15% CL eller 4% til 5% BR for at opnå flammehæmning; Hvis det bruges i kombination med frie radikale initiatorer. Kun 4% til 8% C1 eller 0,5% til 3% BR er nødvendig.
Antimonoxid (SB2O3) har dårlig effektivitet, når den bruges alene som en flammehæmmende, men det har fremragende effekter, når det kombineres med halogenider, hovedsageligt på grund af dannelsen af antimonhalogenider ved høje temperaturer.
SBCL3 (kogepunkt 223 grad) og SBBR3 (kogepunkt 288 grad) er flygtige stoffer med høje kogepunkter, som kan forblive i forbrændingszonen i en længere periode. Antimonhalogenider kan fremme polymerer i både flydende og faste faser. Dehalogenering af flammehæmmende system og carbonisering af polymeroverflade. På samme tid kan det fange Ho · radikaler i gasfasen. Derfor er kombinationen af antimonoxid og halogenerede flammehæmmere den mest anvendte flammehæmmende formel.
(1) Spredning af forbrændingsvarme og fortynding af brandfarlige stoffer
Aluminiumhydroxid er en af flammehæmmere med denne funktion. Dens flammehæmning er ikke stærk, så det tilføjede beløb er så højt som 40-60 dele, der også fungerer som et fyldstof. Når plastforbrændinger, nedbrydes og absorberer aluminiumshydroxid en stor mængde varme.
På grund af den store absorption af forbrændingsvarme sænkes polymerens temperatur, hvilket bremser nedbrydning, fordampning og forbrænding. Aluminiumhydroxid er ikke brændbart, og når den udfyldes i en polymer i et beløb på 40-60 dele, svarer det til at "fortynde" den brændbare polymer. Derved forbedrer flammehæmmningen.
På den anden side, mens den termiske nedbrydning af polymerer producerer brandfarlige gasser, hvis polymerflamningssystemet kan nedbrydes for at producere ikke -brandfarlige gasser, såsom H2O, HCL, NBR, CO2, NH3, N2 osv., Kan det fortynde de brændbare gasser i en vis grad og opnå flammehæmmende virkning. Funktionen af flammehæmmere er faktisk en kompleks proces, der kombinerer forskellige faktorer nævnt ovenfor.
