كيف تمنع مثبطات اللهب انتشار الحريق؟

2022-06-17 00:43:02

مع التطور المستمر لاقتصادنا، هناك المزيد والمزيد من العوامل غير الآمنة في حياتنا. على سبيل المثال، يحدث الحريق أيضًا من وقت لآخر. في البداية لا نستطيع السيطرة على هذه الظاهرة. ومع ذلك، مع تطور العلوم والتكنولوجيا لدينا، من أجل منع حدوث الحريق، قام الناس بتطوير مثبطات اللهب، والتي تمنع بشكل فعال الانتشار غير المحدود للنار. إذًا كيف تمنع مثبطات اللهب انتشار الحريق؟

الحرارة المنبعثة من أي احتراق في وقت قصير تكون محدودة. إذا كان من الممكن امتصاص جزء من الحرارة الصادرة عن مصدر النار في وقت قصير، فسيتم تقليل درجة حرارة اللهب، وسيتم تقليل الحرارة المشعة إلى سطح الاحتراق والتي تعمل على تكسير الجزيئات القابلة للاحتراق المتبخرة إلى جذور حرة، وسيتم تقييد تفاعل الاحتراق إلى حد ما. في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة، يكون لمثبطات اللهب تفاعل ماص للحرارة قوي، ويمتص جزءًا من الحرارة الصادرة عن الاحتراق، ويقلل من درجة حرارة جليكوسيدات الألكيل السطحية القابلة للاحتراق، ويمنع بشكل فعال توليد الغازات القابلة للاحتراق ويمنع انتشار الاحتراق. تهدف آلية مثبطات اللهب لمثبطات اللهب Al (OH) 3 إلى تحسين أداء مثبطات اللهب عن طريق زيادة السعة الحرارية للبوليمر بحيث يمكنه امتصاص المزيد من الحرارة قبل الوصول إلى درجة حرارة التحلل الحراري. هذا النوع من مثبطات اللهب يعطي الفرصة الكاملة لخصائص امتصاص الحرارة عند دمجه مع بخار الماء، ويحسن مثبطات اللهب.

بعد إضافة مثبطات اللهب إلى المواد القابلة للاحتراق، يمكن أن تشكل مثبطات اللهب طبقة تغطي الزجاج أو الرغوة المستقرة عند درجة حرارة عالية، وتعزل الأكسجين، ولها وظائف العزل الحراري، وعزل الأكسجين ومنع هروب الغازات القابلة للاحتراق، وذلك لتحقيق غرض تثبيط اللهب. على سبيل المثال، عند تسخينها، يمكن لمثبطات اللهب الفسفورية العضوية أن تنتج مواد صلبة متشابكة أو طبقات متفحمة ذات بنية أكثر استقرارًا. من ناحية، يمكن أن يمنع تكوين الطبقة المتفحمة المزيد من الانحلال الحراري للبوليمر، ومن ناحية أخرى، يمكن أن يمنع منتجات التحلل الحراري الداخلي من دخول الطور الغازي للمشاركة في عملية الاحتراق.

وفقا لنظرية التفاعل المتسلسل للاحتراق، هناك حاجة إلى الجذور الحرة للحفاظ على الاحتراق. يمكن لمثبطات اللهب أن تعمل على منطقة احتراق الطور الغازي لالتقاط الجذور الحرة في تفاعل الاحتراق، وذلك لمنع انتشار اللهب، وتقليل كثافة اللهب في منطقة الاحتراق، وأخيرًا تقليل سرعة تفاعل الاحتراق حتى النهاية. على سبيل المثال، درجة حرارة تبخر مثبطات اللهب المحتوية على الهالوجين هي نفسها أو مشابهة لدرجة حرارة تحلل البوليمر. عندما يتحلل البوليمر بالتسخين، يتطاير مثبط اللهب أيضًا في نفس الوقت. في هذا الوقت، يوجد الهالوجين الذي يحتوي على مثبطات اللهب ومنتجات التحلل الحراري في منطقة احتراق الطور الغازي في نفس الوقت، لذلك يمكن للهالوجين التقاط الجذور الحرة في تفاعل الاحتراق والتداخل مع التفاعل المتسلسل للاحتراق.