نقش بازدارنده های شعله

بازدارنده های شعلهاثرات بازدارنده شعله خود را از طریق مکانیسم های متعددی مانند اثر گرماگیر، اثر پوششی، مهار واکنش زنجیره ای و خفگی گازهای غیر قابل احتراق اعمال می کنند. بیشتر بازدارنده های شعله از طریق عملکرد مشترک چندین مکانیسم به هدف بازدارندگی شعله دست می یابند.
1. جذب حرارت
گرمای آزاد شده در اثر احتراق در مدت زمان نسبتاً کوتاهی محدود است. اگر بخشی از گرمای آزاد شده توسط منبع آتش در مدت زمان نسبتاً کوتاهی جذب شود ، دمای شعله کاهش می یابد ، به سطح احتراق تابیده می شود و بر روی تبخیر شده حرارت تبخیر مولکول های قابل احتراق به رادیکال های آزاد عمل می کند. کاهش می یابد و واکنش احتراق تا حدودی مهار می شود. در شرایط درجه حرارت بالا ، مقاوم در برابر شعله تحت یک واکنش گرمازدگی شدید قرار می گیرد ، بخشی از گرمای آزاد شده از احتراق را جذب می کند ، دمای سطح مواد قابل احتراق را کاهش می دهد ، به طور موثری از تولید گازهای قابل احتراق جلوگیری می کند و از گسترش احتراق جلوگیری می کند. مکانیسم بازدارنده شعله بازدارنده شعله Al (OH) 3 این است که ظرفیت حرارتی پلیمر را افزایش دهد تا بتواند قبل از رسیدن به دمای تجزیه حرارتی گرمای بیشتری را جذب کند و در نتیجه عملکرد بازدارنده شعله آن را بهبود بخشد. این نوع بازدارنده شعله به ویژگی خود در جذب مقدار زیادی گرما در ترکیب با بخار آب می پردازد و توانایی بازدارندگی شعله خود را بهبود می بخشد.
2. پوشش دادن
پس از افزودنبازدارنده شعلهبه مواد قابل احتراق، بازدارنده شعله می تواند یک لایه پوشش کف شیشه ای یا پایدار در دمای بالا ایجاد کند، اکسیژن را عایق بندی کند، عملکرد عایق حرارتی، عایق اکسیژن را داشته باشد و از خروج گاز قابل احتراق جلوگیری کند تا به هدف بازدارندگی شعله دست یابد. به عنوان مثال، بازدارنده های آلی شعله فسفر می توانند مواد جامد متقاطع یا لایه های کربنی شده با ساختار پایدارتری را هنگام گرم شدن تولید کنند. تشکیل لایه کربنی شده می تواند از یک طرف از پیرولیز بیشتر پلیمر جلوگیری کند و از طرف دیگر از ورود محصولات تجزیه حرارتی داخل آن به فاز گاز برای شرکت در فرآیند احتراق جلوگیری کند.
3. مهار واکنش زنجیره ای
طبق نظریه واکنش زنجیره ای احتراق ، رادیکال های آزاد برای حفظ احتراق مورد نیاز است. مواد مقاوم در برابر شعله می توانند بر روی منطقه احتراق فاز گاز عمل کرده و رادیکال های آزاد را در واکنش احتراق جذب کنند ، در نتیجه از گسترش شعله جلوگیری کرده ، چگالی شعله را در ناحیه احتراق کاهش داده و در نهایت سرعت واکنش احتراق را تا زمانی که متوقف شود ، کاهش می دهند. به عنوان مثال ، حاوی هالوژنبازدارنده شعله، دمای تبخیر آن یکسان یا مشابه دمای تجزیه پلیمر است. هنگامی که پلیمر در اثر حرارت تجزیه می شود ، شعله بازدارنده نیز در همان زمان فرار می شود. در این زمان ، بازدارنده شعله حاوی هالوژن و محصول تجزیه حرارتی به طور همزمان در منطقه احتراق فاز گاز قرار دارند و هالوژن می تواند رادیکال های آزاد را در واکنش احتراق جذب کرده و در واکنش زنجیره ای احتراق تداخل ایجاد کند.
4. اثر خفگی کننده گاز غیر قابل احتراق
اینبازدارنده شعلهگاز غیر قابل احتراق را هنگام گرم شدن تجزیه می کند و غلظت گاز قابل احتراق را از مواد احتراق به زیر حد پایین احتراق رقیق می کند. در عین حال، غلظت اکسیژن در منطقه احتراق را رقیق می کند، از ادامه احتراق جلوگیری می کند و اثر بازدارندگی شعله را به دست می آورد.