آلية مثبطات اللهب هي زيادة السعة الحرارية للبوليمر

2020-10-19 00:11:35

في تطبيق مثبطات اللهب، هناك أيضًا عيوب مختلفة. يوجد عدد قليل من منتجات مثبطات اللهب في صناعة طلاء المسحوق في السوق، وآلية مثبطات اللهب مختلفة. من أجل تحقيق تأثير أفضل لمثبطات اللهب، تكون جرعة مثبطات اللهب بشكل عام حوالي 5-10%، الأمر الذي سيؤدي إلى تلف معين لطبقة الطلاء، وسوف يتأثر أيضًا بشكل كبير في عملية معالجة طلاء المسحوق. على سبيل المثال، تبلغ جرعة مثبطات اللهب المكونة من مركب البروم وثالث أكسيد الأنتيمون في السوق 5%، ويمكن أن يصل مستوى مثبطات اللهب في نفس الوقت إلى مستوى V0، لكن نعومة الطلاء سيئة للغاية. في اختبار مثبطات اللهب لمنتجات طلاء المسحوق، بسبب اختلاف المواد المختارة، يوجد دخان أسود أو رائحة مزعجة في منتجات الاحتراق، مما يسبب تلوثًا بيئيًا خطيرًا. نظرًا لارتفاع الأسعار وارتفاع تكلفة إنتاج منتجات مثبطات اللهب، فإن تطبيقها في صناعة طلاء المسحوق يقتصر إلى حد كبير، ولا يمكن لمعظم منتجات مثبطات اللهب اجتياز اختبار السمية الخاص بالاتحاد الأوروبي.

من أجل حل مشكلة مثبطات اللهب، فإن إضافة مثبطات اللهب وحدها لا يمكن أن تلبي الطلب. لقد تمت دراسة أن مسحوق الطلاء المصنوع بواسطة fr-1530 له تأثير مثبط للهب ممتاز. يتمتع الراتينج بمعدل انصهار ممتاز وكفاءة عالية في مقاومة اللهب واستقرار حراري ممتاز وخصائص فيزيائية وميكانيكية جيدة. وفقا لمعايير مثبطات اللهب، يمكن للمصنعين اختيار الكمية المناسبة من مثبطات اللهب لإنتاج مواد مثبطات اللهب ذات مقاومة جيدة للحرارة، ومقاومة للضوء وقوة تأثير. ومع ذلك، فإن هذا النوع من مثبطات اللهب نادر في السوق.

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 والعمل على تكسير الجزيئات القابلة للاحتراق الغازية إلى جذور حرة، وسيكون رد فعل الاحتراق إلى حد ما. عند درجة حرارة عالية، يكون لمثبطات اللهب تفاعل ماص للحرارة قوي، حيث يمتص جزءًا من الحرارة المنبعثة من الاحتراق، مما يقلل من درجة حرارة سطح المواد القابلة للاحتراق، ويمنع بشكل فعال تكوين الغازات القابلة للاحتراق ويمنع انتشار الاحتراق. آلية مثبطات اللهب لمثبطات اللهب Al (OH) 3 هي زيادة السعة الحرارية للبوليمر، بحيث يمكنه امتصاص المزيد من الحرارة قبل الوصول إلى درجة حرارة التحلل الحراري، وذلك لتحسين أداء مثبطات اللهب. هذا النوع من مثبطات اللهب يمكن أن يطلق العنان لخصائص امتصاص الحرارة عند دمجه مع البخار، ويحسن قدرته على تثبيط اللهب

بعد إضافة مثبطات اللهب في المواد القابلة للاحتراق، يمكن لمثبطات اللهب تشكيل غطاء زجاجي أو رغوي مستقر عند درجة حرارة عالية، وعزل الأكسجين، الذي لديه وظيفة العزل الحراري، وعزل الأكسجين ومنع الغاز القابل للاشتعال من الهروب إلى الخارج، وذلك لتحقيق غرض تثبيط اللهب. على سبيل المثال، يمكن لمثبطات لهب الفوسفور العضوي أن تنتج مواد صلبة مترابطة أكثر ثباتًا أو طبقات متفحمة عند تسخينها. من ناحية، يمكن أن يمنع تكوين طبقة الكربنة المزيد من الانحلال الحراري للبوليمر، من 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 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 النهاية. على سبيل المثال، درجة حرارة تبخر مثبطات اللهب المحتوية على الهالوجين هي نفسها أو مشابهة لدرجة حرارة تحلل البوليمر. عندما يتم تسخين البوليمر ليتحلل، يتطاير مثبط اللهب أيضًا. في هذا الوقت، تكون مثبطات اللهب ومنتجات التحلل الحراري المحتوية على الهالوجين في منطقة احتراق الطور الغازي في نفس الوقت، ويمكن للهالوجين التقاط الجذور الحرة في تفاعل الاحتراق، وبالتالي منع انتشار اللهب، وتقليل كثافة اللهب في منطقة الاحتراق، وأخيرًا تقليل سرعة تفاعل الاحتراق حتى النهاية. عندما يتم تسخين مثبطات اللهب، سوف يتحلل الغاز غير القابل للاحتراق، وسيتم تخفيف تركيز الغاز القابل للاحتراق المتحلل من المواد القابلة للاحتراق إلى أقل من الحد الأدنى للاحتراق. وفي الوقت نفسه، يمكنه أيضًا تخفيف تركيز الأكسجين في منطقة الاحتراق، ومنع استمرار الاحتراق، وتحقيق تأثير مثبط اللهب.