Mekanisme tindakan retardan api agak rumit, yang melibatkan pelbagai faktor, tetapi peranan retardan api adalah tidak lebih daripada mencapai matlamat memotong kitaran pembakaran melalui laluan fizikal dan kimia. Masih terdapat banyak aspek yang tidak jelas mengenai mekanisme tindakan retardan api, tetapi berdasarkan pendapat yang telah diterbitkan setakat ini, mereka dapat diringkaskan ke dalam aspek -aspek berikut.
(1) Kesan dehidrasi produk penguraian retardan api menyebabkan pembakaran plastik karbon organik menjadi pembakaran penguraian, sementara pembakaran penyejatan dan pembakaran penguraian yang biasanya tidak menghasilkan api tidak dilakukan oleh bahan -bahan mudah. Oleh itu, jika penguraian terma plastik dapat dilakukan dengan cepat, tidak tinggal di tahap bahan mudah terbakar tetapi mengurai sepanjang jalan ke karbon, ia dapat mencegah pembakaran. Sebagai contoh, selulosa diresapi dengan larutan fosfat atau garam logam berat. Selepas pengeringan, hanya karbonisasi dan zum berlaku semasa pemanasan, yang menjadikannya sukar untuk menyebabkan pembakaran api. Ini disebabkan oleh tindak balas dehidrasi selulosa yang disebabkan oleh fosfat, yang menggalakkan penjanaan karbon selulosa.
Apabila sebatian fosforus organik terdedah kepada api, tindak balas penguraian berikut berlaku:
Kompaun fosforus organik - monophosphate - monophosphate - pyrophosphate - pyrophosphate
Asid polyphosphoric yang dihasilkan akhir adalah agen dehidrasi yang sangat kuat yang dapat menggalakkan karbonisasi sebatian organik, dan filem hitam karbon yang dihasilkan memainkan peranan retardan api.
(2) Retardant api terurai untuk membentuk filem pelindung yang tidak menentu. Retardant api terurai pada suhu pembakaran resin, dan produk penguraiannya membentuk filem pelindung yang tidak menentu yang meliputi permukaan resin, dengan itu mengasingkan udara dan mencapai tujuan retardan api. Ini berlaku apabila menggunakan campuran asid borik boraks dan fosfida sebagai retardan api.
Fosforus halida (R4PX) menjalani penguraian terma untuk membentuk fosforus dan alkil halida (RX). Fosforus mudah dioksidakan untuk membentuk fosforus oksida (R3PO), yang selanjutnya menguraikan badan kaca polyphosphate. Badan kaca berterusan ini membentuk filem pelindung. Meliputi permukaan polimer untuk mengasingkan oksigen dan menggunakan kesan retardan api.
(3) Produk penguraian retardan api memotong reaksi rantai radikal bebas dan menguraikannya ke dalam jelaga semasa pembakaran plastik. Soot terus mengoksidakan dan terurai pada suhu tinggi untuk menghasilkan radikal bebas, dan tindak balas rantai radikal bebas terus meneruskan pembakaran api api. Dalam proses pembakaran polimer, pembakaran api adalah yang paling penting, jadi jika reaksi rantai H0 dan radikal bebas dapat dipotong, pembakaran api dapat dicegah dengan berkesan.
Proses pembakaran hidrokarbon sangat kompleks. Ho · radikal bebas mempunyai tenaga yang tinggi. Kelajuan tindak balas sangat pantas. Oleh itu, tahap pembakaran ditentukan oleh percambahan radikal bebas.
Apabila retardan api halogenasi hadir, mereka akan terurai pada suhu tinggi untuk menghasilkan halida hidrogen, yang dapat menangkap radikal tinggi tenaga yang dihasilkan semasa pembakaran dan mengubahnya menjadi radikal dan air yang rendah. Pada masa yang sama, x · radikal bertindak balas dengan hidrokarbon untuk menjana semula ke Hx. Kitaran ini berterusan, dengan itu memotong tindak balas rantai radikal Ho ·. Hidrogen yang dihasilkan oleh penguraian termal polimer ditukar menjadi air melalui laluan di atas, meninggalkan hanya karbon hitam sebagai asap hitam, mengakibatkan pemadaman api hidrokarbon.
(4. Ini kerana di bawah tindakan haba, pemula radikal bebas seperti peroksida menggalakkan pengeluaran radikal BR - bebas, menyebabkan radikal bebas yang dihasilkan semasa pembakaran dengan cepat hilang.
Apabila menggunakan halogen yang mengandungi retardan api sahaja, polistirena memerlukan 10% hingga 15% CL atau 4% hingga 5% BR untuk mencapai kebencian api; Jika digunakan dalam kombinasi dengan pemula radikal percuma. Hanya 4% hingga 8% C1 atau 0.5% hingga 3% BR diperlukan.
Antimoni oksida (SB2O3) mempunyai keberkesanan yang buruk apabila digunakan bersendirian sebagai retardan api, tetapi ia mempunyai kesan yang sangat baik apabila digabungkan dengan halida, terutamanya disebabkan oleh pembentukan halida antimon pada suhu tinggi.
SBCL3 (titik mendidih 223 darjah) dan SBBR3 (titik mendidih 288 darjah) adalah bahan yang tidak menentu dengan titik mendidih yang tinggi, yang boleh kekal di zon pembakaran untuk jangka masa yang lebih lama. Halida antimon boleh menggalakkan polimer dalam fasa cecair dan pepejal. Dehalogenasi sistem retardan api dan karbonisasi permukaan polimer. Pada masa yang sama, ia dapat menangkap radikal dalam fasa gas. Oleh itu, gabungan antimoni oksida dan retardan api halogenasi adalah formula retardan api yang paling banyak digunakan.
(1) Penyebaran haba pembakaran dan pencairan bahan mudah alih
Aluminium hidroksida adalah salah satu retardan api dengan fungsi ini. Keterlambatan api tidak kuat, jadi jumlah yang ditambah adalah setinggi 40-60 bahagian, yang juga berfungsi sebagai pengisi. Apabila plastik terbakar, aluminium hidroksida terurai dan menyerap sejumlah besar haba.
Oleh kerana penyerapan besar haba pembakaran, suhu polimer diturunkan, dengan itu melambatkan penguraian, penyejatan, dan pembakaran. Aluminium hidroksida tidak mudah terbakar, dan apabila diisi menjadi polimer dalam jumlah 40-60 bahagian, ia bersamaan dengan "mencairkan" polimer yang mudah terbakar. Dengan itu meningkatkan kebencian api.
Sebaliknya, sementara penguraian termal polimer menghasilkan gas mudah terbakar, jika sistem retardan api polimer dapat terurai untuk menghasilkan gas yang tidak mudah terbakar seperti H2O, HCl, NBR, CO2, NH3, N2, dan lain -lain, ia dapat mencairkan gas -gas yang mudah terbakar. Fungsi retardan api sebenarnya merupakan proses yang kompleks yang menggabungkan pelbagai faktor yang disebutkan di atas.
