Die meisten Flammschutzmittel erreichen den Zweck der Flammhemmung durch das Zusammenwirken mehrerer Mechanismen

2022-07-14 23:56:44

Flammschutzmittel entfalten ihre Flammschutzwirkung durch mehrere Mechanismen, wie endotherme Wirkung, Abdeckwirkung, Hemmung der Kettenreaktion, Erstickung nicht brennbarer Gase usw. Die meisten Flammschutzmittel erreichen den Zweck der Flammhemmung durch die gemeinsame Wirkung mehrerer Mechanismen.

1. Endotherme Wirkung

Die bei jeder Verbrennung in kurzer Zeit freigesetzte Wärme ist begrenzt. Wenn ein Teil der von der Feuerquelle freigesetzten Wärme in kurzer Zeit absorbiert werden kann, wird die Flammentemperatur gesenkt, die auf die Verbrennungsoberfläche abgestrahlte Wärme, die auf die Spaltung verdampfter brennbarer Moleküle in freie Radikale einwirkt, wird verringert und die Verbrennungsreaktion wird bis zu einem gewissen Grad gehemmt. Unter Hochtemperaturbedingungen reagiert das Flammschutzmittel stark endotherm, absorbiert einen Teil der bei der Verbrennung freigesetzten Wärme, senkt die Temperatur der brennbaren Oberfläche, hemmt wirksam die Entstehung brennbarer Gase und verhindert die Ausbreitung der Verbrennung. 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 bringt in Kombination mit Wasserdampf seine große Wärmeabsorption voll zur Geltung und verbessert seine eigene Flammhemmung.

2. Abdeckungseffekt

Nach der Zugabe von Flammschutzmitteln zu brennbaren Materialien können die Flammschutzmittel bei hoher Temperatur eine glasige oder stabile Schaumdeckschicht bilden, Sauerstoff isolieren und die Funktionen Wärmeisolierung, Sauerstoffisolierung und Verhinderung des Austretens brennbarer Gase nach außen haben, um so den Zweck der Flammhemmung zu erreichen. Beispielsweise können organische phosphorbeständige Flammschutzmittel beim Erhitzen vernetzte Feststoffe oder karbonisierte Schichten mit stabileren Strukturen erzeugen. Einerseits kann die Bildung einer karbonisierten Schicht die weitere Pyrolyse des Polymers verhindern, andererseits kann sie verhindern, dass die internen thermischen Zersetzungsprodukte in die Gasphase gelangen und am Verbrennungsprozess teilnehmen.

3. Hemmende Kettenreaktion

Nach der Kettenreaktionstheorie der Verbrennung werden freie Radikale benötigt, um die Verbrennung aufrechtzuerhalten. Das Flammschutzmittel kann auf die Gasphasenverbrennungszone einwirken, um die freien Radikale in der Verbrennungsreaktion einzufangen, um so die Ausbreitung der Flamme zu verhindern, die Flammendichte in der Verbrennungszone zu verringern und schließlich die Geschwindigkeit der Verbrennungsreaktion bis zu ihrem Ende zu verringern. Beispielsweise ist die Verdampfungstemperatur von halogenhaltigen Flammschutzmitteln gleich oder ähnlich der Zersetzungstemperatur von Polymeren. Beim Erhitzen und Zersetzen der Polymere verflüchtigen sich gleichzeitig auch die Flammschutzmittel. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich gleichzeitig halogenhaltige Flammschutzmittel und thermische Zersetzungsprodukte in der Gasphasenverbrennungszone, und Halogen kann bei der Verbrennungsreaktion freie Radikale einfangen, um die Flammenausbreitung zu verhindern, die Flammendichte in der Verbrennungszone zu verringern und schließlich die Geschwindigkeit der Verbrennungsreaktion bis zum Ende zu verringern.

4. Erstickungswirkung von nicht brennbarem Gas

Wenn das Flammschutzmittel erhitzt wird, zersetzt es unbrennbares Gas und verdünnt die Konzentration des durch brennbare Stoffe zersetzten brennbaren Gases unter die untere Verbrennungsgrenze. Gleichzeitig kann es auch die Sauerstoffkonzentration in der Verbrennungszone verdünnen, die Fortsetzung der Verbrennung verhindern und eine Flammhemmende Wirkung erzielen.