تحقق معظم مثبطات اللهب غرض تثبيط اللهب من خلال العمل المشترك لعدة آليات

2022-07-14 23:56:44

تمارس مثبطات اللهب مثبطات اللهب من خلال عدة آليات، مثل التأثير الماص للحرارة، وتأثير التغطية، وتثبيط التفاعل المتسلسل، واختناق الغازات غير القابلة للاحتراق، وما إلى ذلك. وتحقق معظم مثبطات اللهب غرض تثبيط اللهب من خلال العمل المشترك لعدة آليات.

1. عمل ماص للحرارة

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 تثبيط 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 السطح القابل 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 لامتصاص المزيد من الحرارة قبل الوصول إلى درجة حرارة التحلل الحراري. هذا النوع من مثبطات اللهب يعطي مساحة كبيرة لكمية كبيرة من امتصاص الحرارة عندما يتم دمجه مع بخار الماء، ويحسن مثبطات اللهب الخاصة به.

2. تأثير التغطية

بعد إضافة مثبطات اللهب إلى المواد القابلة للاحتراق، يمكن لمثبطات اللهب تشكيل طبقة تغطية رغوية زجاجية أو مستقرة عند درجة حرارة عالية، وعزل الأكسجين، ولها وظائف العزل الحراري، وعزل الأكسجين، ومنع الغازات القابلة للاحتراق من الهروب إلى الخارج، وذلك لتحقيق غرض تثبيط اللهب. على سبيل المثال، عند تسخينها، يمكن لمثبطات اللهب المقاومة للفوسفور العضوي أن تنتج مواد صلبة متشابكة أو طبقات كربونية ذات هياكل أكثر استقرارًا. من ناحية، يمكن أن يمنع تكوين الطبقة الغازية المزيد من الانحلال الحراري للبوليمر، من ناحية أخرى، يمكن أن يمنع منتجات التحلل الحراري الداخلي من دخول الطور الغازي للمشاركة في عملية الاحتراق.

3. التفاعل المتسلسل المثبط

وفقا لنظرية التفاعل المتسلسل للاحتراق، هناك حاجة إلى الجذور الحرة للحفاظ على الاحتراق. يمكن أن يعمل مثبط اللهب 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 نهايته. على سبيل المثال، درجة حرارة تبخر مثبطات اللهب المحتوية على الهالوجين هي نفسها أو مشابهة لدرجة حرارة تحلل البوليمرات. عندما يتم تسخين البوليمرات وتحللها، تتطاير مثبطات اللهب أيضًا في نفس الوقت. في هذا الوقت، توجد مثبطات اللهب المحتوية على الهالوجين ومنتجات التحلل الحراري في منطقة احتراق الطور الغازي في نفس الوقت، ويمكن للهالوجين التقاط الجذور الحرة في تفاعل الاحتراق، وذلك لمنع انتشار اللهب، وتقليل كثافة اللهب في منطقة الاحتراق، وأخيرًا تقليل سرعة تفاعل الاحتراق حتى الانتهاء.

4. تأثير الاختناق للغاز غير القابل للاحتراق

عندما يتم تسخين مثبطات اللهب، فإنه يتحلل الغاز غير القابل للاحتراق، ويخفف تركيز الغاز القابل للاحتراق المتحلل بواسطة المواد القابلة للاحتراق إلى ما دون الحد الأدنى للاحتراق. وفي الوقت نفسه، يمكن أيضًا تخفيف تركيز الأكسجين في منطقة الاحتراق، ومنع استمرار الاحتراق، وتحقيق تأثير تثبيط اللهب.