Chất làm chậm cháy là gì?

Cơ chế của chất chống cháy rất phức tạp và chưa rõ ràng.Người ta thường tin rằng các hợp chất halogen bị phân hủy khi đun nóng bằng lửa, và các ion halogen bị phân hủy sẽ phản ứng với các hợp chất polyme để tạo ra hiđro halogenua.Chất sau phản ứng với các gốc hydroxyl hoạt động (Ho •) sinh sôi ồ ạt trong quá trình đốt cháy các hợp chất polyme, làm giảm nồng độ của chúng và làm chậm tốc độ cháy cho đến khi ngọn lửa bị dập tắt.Trong số các halogen, brom có ​​khả năng chống cháy lớn hơn clo.Vai trò của chất chống cháy có chứa phốt pho là khi cháy, chúng tạo thành axit metaphotphoric, chất này trùng hợp thành trạng thái poly rất bền, trở thành lớp bảo vệ nhựa và cách ly oxy.[1]

Chất chống cháy phát huy tác dụng chống cháy của nó thông qua một số cơ chế, chẳng hạn như hiệu ứng thu nhiệt, hiệu ứng bao phủ, ức chế phản ứng dây chuyền, tác dụng làm ngạt của khí không cháy, v.v. Hầu hết chất chống cháy đạt được mục đích làm chậm cháy thông qua một số cơ chế.

1. Hành động thu nhiệt

Nhiệt lượng tỏa ra từ bất kỳ quá trình đốt cháy nào trong thời gian ngắn đều bị hạn chế.Nếu một phần nhiệt do nguồn cháy tỏa ra có thể bị hấp thụ trong thời gian ngắn, nhiệt độ ngọn lửa sẽ giảm, nhiệt lượng tỏa ra bề mặt đốt và tác dụng bẻ gãy các phân tử chất cháy hóa hơi thành các gốc tự do sẽ giảm, và phản ứng cháy sẽ bị triệt tiêu ở một mức độ nhất định.Trong điều kiện nhiệt độ cao, chất chống cháy có phản ứng thu nhiệt mạnh, hấp thụ một phần nhiệt thoát ra từ quá trình cháy, làm giảm nhiệt độ bề mặt của chất cháy, ngăn chặn hiệu quả sự sinh ra khí cháy và ngăn chặn sự lan tỏa của quá trình cháy.Cơ chế chống cháy của chất chống cháy Al (OH) 3 là tăng nhiệt dung của polyme, để polyme có thể hấp thụ nhiều nhiệt hơn trước khi đạt đến nhiệt độ phân hủy nhiệt, để cải thiện tính năng chống cháy của nó.Loại chất chống cháy này phát huy hết khả năng hấp thụ nhiệt lượng lớn của nó khi kết hợp với hơi nước và cải thiện khả năng chống cháy của chính nó.

2. Hiệu ứng bao trùm

Sau khi chất chống cháy được thêm vào các vật liệu dễ cháy, chất chống cháy có thể tạo thành một lớp bao phủ như thủy tinh hoặc bọt ổn định dưới nhiệt độ cao, cách ly oxy và có các chức năng cách nhiệt, cách ly oxy và ngăn không cho khí cháy thoát ra bên ngoài, để đạt được mục đích chống cháy.Ví dụ, chất chống cháy photpho hữu cơ có thể tạo ra các chất rắn liên kết chéo hoặc các lớp cacbon hóa với cấu trúc ổn định hơn khi được nung nóng.Một mặt, sự hình thành lớp cacbon có thể ngăn cản quá trình nhiệt phân tiếp tục của polyme, mặt khác có thể ngăn cản các sản phẩm phân hủy nhiệt bên trong đi vào pha khí tham gia vào quá trình cháy.

3. Phản ứng dây chuyền ức chế

Theo lý thuyết phản ứng dây chuyền của quá trình đốt cháy, những gì cần thiết để duy trì quá trình đốt cháy là các gốc tự do.Chất chống cháy có thể tác động lên vùng cháy pha khí, bắt giữ các gốc tự do trong phản ứng cháy, để ngăn chặn sự lan truyền của ngọn lửa, giảm mật độ ngọn lửa trong vùng cháy và cuối cùng là giảm tốc độ phản ứng cháy cho đến khi kết thúc. .Ví dụ, nhiệt độ bay hơi của chất chống cháy chứa halogen giống hoặc tương tự với nhiệt độ phân hủy của polyme.Khi polyme bị phân hủy bởi nhiệt, chất chống cháy cũng sẽ bay hơi.Lúc này, chất chống cháy chứa halogen và sản phẩm phân hủy nhiệt đồng thời nằm trong vùng cháy pha khí, do đó halogen có thể bắt giữ các gốc tự do trong phản ứng cháy và cản trở chuỗi phản ứng cháy.

4. Tác dụng gây ngạt của khí không cháy

Khi đốt nóng chất chống cháy, nó sẽ phân hủy khí cháy và làm loãng nồng độ của khí cháy được phân hủy từ chất cháy xuống dưới giới hạn dưới của quá trình cháy.Đồng thời, nó cũng làm loãng nồng độ oxy trong vùng cháy, ngăn quá trình cháy tiếp tục và đạt được hiệu quả chống cháy.

Tin tức


Thời gian đăng bài: 13-9-2022