Flammschutzmittel spielen ihre flammhemmende Rolle durch verschiedene Mechanismen, wie endotherme Wirkung, Abdeckwirkung, Kettenreaktionshemmung, Erstickung nicht brennbarer Gase und so weiter. Die meisten Flammschutzmittel erreichen ihre Flammschutzziele durch das Zusammenwirken mehrerer Mechanismen.
1. Endothermer Effekt.
Die bei einer Verbrennung in kürzerer Zeit freiwerdende Wärme ist begrenzt. Wenn ein Teil der von der Feuerquelle abgegebenen Wärme in kürzerer Zeit absorbiert werden kann, wird die Flammentemperatur gesenkt. Die Wärme, die auf die Verbrennungsoberfläche abgestrahlt wird und auf die Aufspaltung der vergasten brennbaren Moleküle in freie Radikale einwirkt, wird verringert und die Verbrennungsreaktion wird bis zu einem gewissen Grad gehemmt. Unter hohen Temperaturen hat das Flammschutzmittel eine starke endotherme Reaktion, die einen Teil der durch die Verbrennung freigesetzten Wärme absorbiert, die Oberflächentemperatur brennbarer Materialien verringert, die Bildung brennbarer Gase wirksam hemmt und die Ausbreitung der Verbrennung verhindert. Der Flammschutzmechanismus des Al (OH) 3 -Flammschutzmittels besteht darin, die Flammschutzleistung zu verbessern, indem die Wärmekapazität des Polymers erhöht wird, um mehr Wärme zu absorbieren, bevor die thermische Zersetzungstemperatur erreicht wird. Diese Art von Flammschutzmittel kann in Kombination mit Wasserdampf seine Wärmeabsorptionseigenschaften voll ausspielen und sein eigenes Flammschutzvermögen verbessern.
2. Abdeckung.
Nach der Zugabe von Flammschutzmitteln in brennbare Materialien kann das Flammschutzmittel bei hoher Temperatur Glas oder einen stabilen Schaum bilden und Sauerstoff isolieren, der die Funktion der Wärmeisolierung, der Sauerstoffisolierung und der Verhinderung des Entweichens von brennbarem Gas nach außen hat, um den Zweck von zu erreichen Flammhemmung. Wenn beispielsweise Organophosphor-Flammschutzmittel erhitzt werden, können sie stabilere vernetzte feste Substanzen oder Carbidschichten erzeugen. Die Bildung einer Carbidschicht kann einerseits die weitere Pyrolyse des Polymers verhindern und andererseits verhindern, dass die Pyrolyseprodukte in die Gasphase eintreten, um am Verbrennungsprozess teilzunehmen.
3. Hemmung der Kettenreaktion.
Nach der Kettenreaktionstheorie der Verbrennung werden freie Radikale benötigt, um die Verbrennung aufrechtzuerhalten. Flammschutzmittel können auf die Gasphasenverbrennungszone einwirken, um freie Radikale in der Verbrennungsreaktion einzufangen, wodurch die Flammenausbreitung verhindert wird, die Flammendichte in der Verbrennungszone verringert wird und letztendlich die Verbrennungsreaktionsrate bis zum Ende verringert wird. Beispielsweise sind die Verdampfungstemperatur und die Zersetzungstemperatur von halogenhaltigen Flammschutzmitteln gleich oder ähnlich. Wenn das Polymer durch Wärme zersetzt wird, verflüchtigen sich gleichzeitig auch die Flammschutzmittel. Wenn sich halogenhaltige Flammschutzmittel und thermische Zersetzungsprodukte in der Gasphasenverbrennungszone befinden, kann Halogen die freien Radikale in der Verbrennungsreaktion einfangen und die Kettenreaktion der Verbrennung stören.
4. Ersticken des nicht brennbaren Gases.
Wenn das Flammschutzmittel erhitzt wird, zersetzt es das nicht brennbare Gas und verdünnt die Konzentration des brennbaren Gases, das aus dem brennbaren Material zersetzt wird, unter die untere Verbrennungsgrenze. Gleichzeitig kann es die Sauerstoffkonzentration in der Verbrennungszone verdünnen, das Fortschreiten der Verbrennung verhindern und eine flammhemmende Wirkung erzielen.