مقدمه مواد بازدارنده شعله

بازدارنده‌های شعله معدنیبه صورت فیزیکی کار می‌کند که راندمان پایین و مقدار زیادی افزودنی دارد. این امر تأثیر خاصی بر عملکرد مواد دارد. با این حال، به دلیل قیمت پایین، می‌توان از آن در محصولات ارزان قیمت با الزامات عملکرد پایین، مانند پلاستیک‌های PE، PVC و غیره استفاده کرد. به عنوان مثال، هیدروکسید آلومینیوم (ATH) را در نظر بگیرید. پس از گرم شدن تا 200 درجه سانتیگراد، دچار کم آبی و تجزیه می‌شود. فرآیند تجزیه، گرما و تبخیر آب را جذب می‌کند تا از افزایش دمای ماده جلوگیری کند، دمای سطح ماده را کاهش دهد و سرعت واکنش ترک خوردگی حرارتی را کاهش دهد. در عین حال، بخار آب می‌تواند غلظت اکسیژن را رقیق کرده و از احتراق جلوگیری کند. آلومینای تولید شده در اثر تجزیه به سطح ماده متصل می‌شود که می‌تواند از گسترش آتش جلوگیری کند.

بازدارنده‌های شعله هالوژن آلیعمدتاً از روش شیمیایی استفاده می‌شود. راندمان آن بالا است و افزودنی آن به طور نمونه با پلیمرها سازگار است. آنها به طور گسترده در ریخته‌گری‌های الکترونیکی، بردهای مدار چاپی و سایر قطعات الکتریکی استفاده می‌شوند. با این حال، گازهای سمی و خورنده منتشر می‌کنند که مشکلات ایمنی و حفاظت از محیط زیست خاصی را به همراه دارد.بازدارنده‌های شعله برومینه (BFR)عمدتاً از نوع بازدارنده‌های شعله هالوژنه هستند. مورد دیگر ...بازدارنده‌های آتش سری کلرو (CFR)دمای تجزیه آنها مشابه مواد پلیمری است. هنگامی که پلیمرها گرم و تجزیه می‌شوند، BFRها نیز شروع به تجزیه می‌کنند، به همراه محصولات تجزیه حرارتی وارد منطقه احتراق فاز گازی می‌شوند، واکنش را مهار کرده و از انتشار شعله جلوگیری می‌کنند. در عین حال، گاز آزاد شده سطح ماده را می‌پوشاند تا غلظت اکسیژن را مسدود و رقیق کند و در نهایت واکنش احتراق را تا زمان خاتمه آن کند کند. علاوه بر این، BFRها معمولاً در ترکیب با اکسید آنتیموان (ATO) استفاده می‌شوند. ATO خود خاصیت بازدارندگی شعله ندارد، اما می‌تواند به عنوان کاتالیزوری برای تسریع تجزیه برم یا کلر عمل کند.

بازدارنده‌های شعله فسفر آلی (OPFR)هم از نظر فیزیکی و هم شیمیایی، با راندمان بالا و مزایای سمیت کم، دوام و عملکرد با هزینه بالا عمل می‌کند. علاوه بر این، می‌تواند سیالیت پردازش آلیاژ را نیز بهبود بخشد، عملکرد نرم‌کننده و عملکرد عالی را ارائه دهد. با الزامات بالاتر حفاظت از محیط زیست، OPFRها به تدریج جایگزین BFRها به عنوان محصولات اصلی می‌شوند.

اگرچه افزودن FR نمی‌تواند مواد را به طور کامل در برابر آتش مقاوم کند، اما می‌تواند به طور مؤثر از پدیده "سوختگی ناگهانی" جلوگیری کند، وقوع آتش‌سوزی را کاهش دهد و زمان فرار ارزشمندی را برای افراد حاضر در صحنه آتش‌سوزی به ارمغان بیاورد. تقویت الزامات ملی برای فناوری بازدارنده شعله نیز چشم‌انداز توسعه FRها را گسترده‌تر می‌کند.