팽창성 시스템의 난연성 메커니즘

팽창성 난연 시스템의 주요 구성 요소는 산 공급원, 탄소 공급원 및 가스 공급원의 세 부분으로 나눌 수 있습니다. 산원은 일반적으로 인산, 황산, 붕산, 다양한 인산 암모늄, 인산 에스테르 및 붕산염 등과 같이 100 ^ -250 ° C로 가열 될 때 무기산을 생성하는 무기산 또는 화합물; 탄소 공급원 (탄 화제)은 다음과 같습니다. 탄화 발포체 층을 형성하는 기본은 일반적으로 전분, 펜타 에리트 리톨 및 이의 이량 체, 삼량 체 및 경기를 함유하는 유기 수지와 같은 탄소가 풍부한 폴리 히드 록시 화합물이고; 가스 공급원 (발포 공급원)은 멜라민, 디시 안디 아미드, 아민 폴리 포스페이트 등과 같은 대부분 아민 또는 아미드 화합물입니다.

숯을 형성하기위한 팽창 시스템의 구조는 복잡하고 많은 영향 요인이 있습니다. 폴리머 본체의 화학 구조 및 물리적 특성, 팽창성 난연제의 구성, 연소 및 균열 중 조건 (예 : 온도 및 산소 함량), 가교 반응 속도 및 기타 여러 요인이 팽창 된 구조에 영향을 미칩니다. 탄소. 팽창 된 탄소 층의 열 보호 효과는 코크스 생산량, 탄소 층의 높이, 탄소 층의 구조 및 보호 탄소 층의 열 안정성뿐만 아니라 탄소 층의 화학 구조에 따라 달라집니다. , 특히 고리 구조의 외관은 열 안정성을 증가시킵니다. 또한 화학적 결합의 강도와 가교 결합의 수가 있습니다.

일반적으로 팽창 시스템의 난연 메커니즘은 축합 상 난연이라고 믿어집니다. 먼저 아민 폴리 포스페이트를 열에 의해 분해하여 강력한 탈수 효과가있는 인산과 피로 인산을 생성하여 펜타 에리트 리톨을 에스테르 화 한 후 탈수 탄화시킨다. 멜라민의 반응과 분해에 의해 형성되는 수증기 암모니아 가스는 탄소 층을 팽창시켜 최종적으로 미세 다공성 탄소 층을 형성하여 공기와 열전도를 차단하고 고분자 몸체를 보호하며 난연성의 목적을 달성합니다.

폴리머 재료에 첨가 된 팽창성 난연제는 다음과 같은 특성을 가져야합니다. 우수한 열 안정성, 폴리머 가공 중 200 ° C 이상의 고온을 견딜 수 있음; 열 분해로 인해 다량의 휘발성 물질이 방출되고 잔류 물이 형성됩니다. 따라서 공정은 팽창 및 발포 공정에 악영향을 미치지 않아야합니다. 이 유형의 난연제는 폴리머에 고르게 분포되어 있으며 재료가 연소되면 재료의 표면을 완전히 덮는 팽창 탄소 층을 형성 할 수 있습니다. 난연제를 사용해야합니다. 난연 고분자는 상용 성이 좋으며 고분자 및 첨가제와 악영향을 미칠 수 없으며 재료의 물리적 및 기계적 특성을 과도하게 저하시킬 수 없습니다. 팽창성 난연제는 할로겐이없고 비 안티몬 산화물이라는 점에서 일반 난연제보다 우수합니다. 연기가 적고 독성이 적으며 부식성 가스가 없습니다. 팽창성 난연제에 의해 생성 된 탄소 층은 불에 붙은 용융 폴리머를 흡수하여 떨어지는 것을 방지하여 화재를 확산시킬 수 있습니다.

숀

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