ما هو مثبطات اللهب؟

آلية مثبطات اللهب معقدة وليست واضحة بعد.من المعتقد عمومًا أن مركبات الهالوجين تتحلل عند تسخينها بالنار ، وتتفاعل أيونات الهالوجين المتحللة مع مركبات البوليمر لإنتاج هاليد الهيدروجين.يتفاعل الأخير مع جذور الهيدروكسيل النشطة (Ho •) التي تتكاثر بشكل كبير أثناء احتراق مركبات البوليمر ، مما يقلل من تركيزها ويبطئ سرعة الاحتراق حتى يتم إطفاء اللهب.من بين الهالوجينات ، يحتوي البروم على مثبطات اللهب أكبر من الكلور.يتمثل دور الفوسفور المحتوي على مثبطات اللهب في أنه عندما يحترق ، فإنه يشكل حمض الميتافوسفوريك ، الذي يتبلمر في حالة بولي مستقرة جدًا ، ويصبح طبقة واقية من البلاستيك وعزل الأكسجين.[1]

يمارس مثبطات اللهب تأثيرها المثبط للهب من خلال عدة آليات ، مثل التأثير الماص للحرارة ، وتأثير التغطية ، وتثبيط التفاعل المتسلسل ، والتأثير الخانق للغاز غير القابل للاحتراق ، وما إلى ذلك. تحقق معظم مثبطات اللهب الغرض من تثبيط اللهب من خلال عدة آليات.

1. عمل ماص للحرارة

الحرارة المنبعثة من أي احتراق في وقت قصير محدودة.إذا كان من الممكن امتصاص جزء من الحرارة المنبعثة من مصدر النار في وقت قصير ، فسيتم تقليل درجة حرارة اللهب ، وتشع الحرارة إلى سطح الاحتراق وتعمل على تكسير الجزيئات القابلة للاحتراق المتبخرة إلى جذور حرة ، وسيتم تقليل سيتم قمع تفاعل الاحتراق إلى حد معين.في ظل ظروف درجات الحرارة العالية ، فإن مثبطات اللهب لها تفاعل ماص للحرارة قوي ، وتمتص جزءًا من الحرارة المنبعثة عن الاحتراق ، وتقلل من درجة حرارة سطح المواد القابلة للاحتراق ، وتقمع بشكل فعال توليد الغازات القابلة للاحتراق ، وتمنع انتشار الاحتراق.إن آلية مثبطات اللهب لـ 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 يعطي القدرة الكاملة لامتصاص الحرارة عند 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 زجاجية أو طبقة رغوة ثابتة تحت درجة حرارة عالية ، وعزل الأكسجين ، وله وظائف العزل الحراري ، وعزل الأكسجين ، ومنع الغازات القابلة للاحتراق من الهروب إلى الخارج ، وذلك لتحقيق الغرض من تثبيط اللهب.على سبيل المثال ، يمكن أن تنتج مثبطات اللهب الفوسفور العضوي مواد صلبة متشابكة أو طبقات متفحمة ذات بنية أكثر ثباتًا عند تسخينها.من ناحية ، يمكن أن يمنع تكوين الطبقة المتفحمة مزيدًا من الانحلال الحراري للبوليمر ، ومن ناحية أخرى ، يمكن أن يمنع منتجات التحلل الحراري الداخلي من دخول الطور الغازي للمشاركة في عملية الاحتراق.

3. سلسلة من ردود الفعل تثبيط

وفقًا لنظرية التفاعل المتسلسل للاحتراق ، فإن المطلوب للحفاظ على الاحتراق هو الجذور الحرة.يمكن أن يعمل مثبطات اللهب على منطقة احتراق طور الغاز ، ويلتقط الجذور الحرة في تفاعل الاحتراق ، وذلك لمنع انتشار اللهب ، وتقليل كثافة اللهب في منطقة الاحتراق ، وأخيراً تقليل سرعة تفاعل الاحتراق حتى ينتهي. .على سبيل المثال ، تكون درجة حرارة تبخر مثبطات اللهب المحتوية على الهالوجين مماثلة لدرجة حرارة تحلل البوليمر أو مشابهة لها.عندما يتحلل البوليمر بالحرارة ، فإن مثبطات اللهب سوف تتطاير أيضًا.في هذا الوقت ، يكون مثبط اللهب المحتوي على الهالوجين ومنتج التحلل الحراري في منطقة احتراق الطور الغازي في نفس الوقت ، لذلك يمكن للهالوجين التقاط الجذور الحرة في تفاعل الاحتراق والتداخل مع تفاعل الاحتراق المتسلسل.

4. التأثير الخانق للغازات غير القابلة للاحتراق

عندما يتم تسخين مثبطات اللهب ، فإنه يحلل الغاز غير القابل للاحتراق ويخفف تركيز الغاز القابل للاحتراق المتحلل من المادة القابلة للاحتراق إلى ما دون الحد الأدنى للاحتراق.في الوقت نفسه ، فإنه يخفف أيضًا من تركيز الأكسجين في منطقة الاحتراق ، ويمنع استمرار الاحتراق ، ويحقق تأثير مثبطات اللهب.

الإخبارية


الوقت ما بعد: 13 سبتمبر - 2022