สารหน่วงการติดไฟส่วนใหญ่บรรลุวัตถุประสงค์ในการหน่วงไฟผ่านการโต้ตอบของกลไกต่างๆ

2019-10-13 19:42:18

สารหน่วงการติดไฟมีบทบาทเป็นสารหน่วงการติดไฟผ่านกลไกต่างๆ เช่น ผลกระทบจากการดูดความร้อน การปกคลุม การยับยั้งปฏิกิริยาลูกโซ่ การหายใจไม่ออกของก๊าซที่ไม่ติดไฟ และอื่นๆ สารหน่วงการติดไฟส่วนใหญ่บรรลุวัตถุประสงค์ในการหน่วงไฟผ่านการโต้ตอบของกลไกต่างๆ

1. ผลดูดความร้อน

ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ใดๆ ในระยะเวลาอันสั้นนั้นมีจำกัด หากส่วนหนึ่งของความร้อนที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดไฟสามารถดูดซับได้ในเวลาอันสั้น อุณหภูมิเปลวไฟก็จะลดลง ความร้อนที่แผ่ไปยังพื้นผิวการเผาไหม้และทำหน้าที่แตกโมเลกุลที่ติดไฟได้ซึ่งกลายเป็นก๊าซให้เป็นอนุมูลอิสระจะลดลง และปฏิกิริยาการเผาไหม้จะถูกยับยั้งได้ในระดับหนึ่ง ภายใต้อุณหภูมิสูง สารหน่วงไฟจะมีปฏิกิริยาดูดความร้อนอย่างรุนแรง ซึ่งดูดซับส่วนหนึ่งของความร้อนที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ ลดอุณหภูมิพื้นผิวของวัสดุที่ติดไฟได้ ยับยั้งการก่อตัวของก๊าซที่ติดไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ และป้องกันการแพร่กระจายของการเผาไหม้ กลไกการหน่วงไฟของสารหน่วงไฟ Al(OH)3 คือการปรับปรุงประสิทธิภาพของสารหน่วงไฟโดยการเพิ่มความจุความร้อนของโพลีเมอร์เพื่อดูดซับความร้อนมากขึ้นก่อนที่จะถึงอุณหภูมิการสลายตัวเนื่องจากความร้อน สารหน่วงไฟประเภทนี้สามารถให้คุณสมบัติการดูดซับความร้อนได้อย่างเต็มที่เมื่อรวมกับไอน้ำ และปรับปรุงความสามารถในการหน่วงไฟของตัวเอง

2. ความคุ้มครอง

หลังจากเติมสารหน่วงไฟในวัสดุที่ติดไฟได้ สารหน่วงไฟสามารถสร้างแก้วหรือโฟมที่มีความเสถียรที่อุณหภูมิสูง และแยกออกซิเจนซึ่งมีหน้าที่เป็นฉนวนความร้อน การแยกออกซิเจน และป้องกันไม่ให้ก๊าซไวไฟหลบหนีออกไปด้านนอก เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของสารหน่วงไฟ ตัวอย่างเช่น เมื่อให้ความร้อนสารหน่วงการติดไฟออร์กาโนฟอสฟอรัส สารเหล่านี้จะผลิตสารของแข็งเชื่อมขวางหรือชั้นคาร์ไบด์ที่มีความเสถียรมากขึ้น การก่อตัวของชั้นคาร์ไบด์สามารถป้องกันการไพโรไลซิสของโพลีเมอร์ได้อีกในด้านหนึ่ง และป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์ไพโรไลซิสเข้าสู่เฟสก๊าซเพื่อมีส่วนร่วมในกระบวนการเผาไหม้ในอีกด้านหนึ่ง

3.ยับยั้งปฏิกิริยาลูกโซ่

ตามทฤษฎีปฏิกิริยาลูกโซ่ของการเผาไหม้ จำเป็นต้องมีอนุมูลอิสระเพื่อรักษาการเผาไหม้ สารหน่วงการติดไฟสามารถออกฤทธิ์ในบริเวณการเผาไหม้ของเฟสก๊าซเพื่อดักจับอนุมูลอิสระในปฏิกิริยาการเผาไหม้ จึงป้องกันการแพร่กระจายของเปลวไฟ ลดความหนาแน่นของเปลวไฟในบริเวณการเผาไหม้ และลดอัตราปฏิกิริยาการเผาไหม้ลงจนหมดในที่สุด ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิการระเหยและอุณหภูมิการสลายตัวของสารหน่วงไฟที่ประกอบด้วยฮาโลเจนจะเท่ากันหรือใกล้เคียงกัน เมื่อโพลีเมอร์ถูกสลายตัวด้วยความร้อน สารหน่วงการติดไฟก็จะระเหยไปพร้อมๆ กัน เมื่อสารหน่วงไฟที่ประกอบด้วยฮาโลเจนและผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวเนื่องจากความร้อนอยู่ในเขตการเผาไหม้ของเฟสก๊าซ ฮาโลเจนสามารถจับอนุมูลอิสระในปฏิกิริยาการเผาไหม้และรบกวนปฏิกิริยาลูกโซ่ของการเผาไหม้

4. การหายใจไม่ออกของก๊าซที่ไม่ติดไฟ

เมื่อสารหน่วงไฟถูกทำให้ร้อน สารหน่วงไฟจะสลายก๊าซที่ไม่ติดไฟ และลดความเข้มข้นของก๊าซที่ติดไฟได้ที่สลายตัวจากสารที่ติดไฟได้ให้ต่ำกว่าขีดจำกัดล่างของการเผาไหม้ ในเวลาเดียวกัน ก็สามารถเจือจางความเข้มข้นของออกซิเจนในเขตการเผาไหม้ ป้องกันการเผาไหม้จากการดำเนินการ และบรรลุผลสารหน่วงไฟ