مضاد للاحتراق من أمونيوم بوليفوسفات مزايا وعيوب

1. آلية مثبطات اللهب (العمل الغريب)

يعمل التطبيق بشكل أساسي كمثبطات اللهب الوريدي. هذا يعني أنه عند التعرض للحرارة ، فإنه يتسبب في تضخم المادة وتشكل طبقة سميكة ومسامية ، كربونية (char) على سطحها.طبقة Char الواقية هذه هي المفتاح لعملها المتجه إلى اللهب ، والذي يحدث في ثلاث مراحل رئيسية:

المرحلة 1: مصدر الحمض (التحلل)
عند التسخين (عادة أعلى من 250 درجة مئوية) ، يتحلل التطبيق ويطلقحمض polyphosphoricوغاز الأمونيا.
(NH₄po₃) ₙ → H₄p₄o₁₂ من النوع الأحماض الفوسفوريك + NH₃

• المرحلة 2: الكربنة (تشكيل تشار)
  يتفاعل حمض البوليفوسفوريك القوي المجفف مع أمصدر الكربون(غالبًا ما يكون مركبًا متعدد الهدايا مثل Pentaerythritol ، والذي يعد جزءًا من نظام غير محدد ، أو مصفوفة البوليمر نفسها). يحفز هذا التفاعل الجفاف والكربنة لمصدر الكربون ، مما يشكل char الغني بالكربون.
• المرحلة 3: النفخ (التوسع)
  يحاصر غاز الأمونيا المنصوص عليه داخل كتلة الكربونات اللزجة المنصهرة. هذا يتسبب في الرغوة Char وتوسع بشكل كبير ، وتشكيل سميكة ومتعددة الخلايا وخفيفة الوزنطبقة الرغوة الكربونية.

كيف تعمل طبقة شار هذه:

• تأثير الحاجز:يعمل Char كحاجز مادي ، ويعزل المادة الأساسية من حرارة اللهب ويمنع هروب الغازات المتطايرة القابلة للاشتعال.
• تقليل الحرارة:عمليات التحلل والتوسع هي ماص للحرارة ، مما يعني أنها تمتص الحرارة ، والتي تبرد الركيزة.
• تخفيف:غاز الأمونيا غير القابل للقلق يفسد الأكسجين والغازات القابلة للاشتعال بالقرب من منطقة الاحتراق.

2. الخصائص الرئيسية

• خالي من الهالوجين:لا يحتوي التطبيق على الكلور أو البروم ، مما يجعله خيارًا مفضلاً بيئيًا لأنه لا ينتج عن ثنائيات وفورانس تآكل أو سامة أثناء الاحتراق.
• inthemence:الإجراء الرئيسي هو تكوين طبقة شار وتوسيع وتوسيع.
• كفاءة عالية:إنه فعال للغاية في عمليات تحميل منخفضة نسبيًا مقارنة ببعض مثبطات اللهب المعدنية الأخرى.
• الاستقرار الحراري الجيد:يحتوي التطبيق على درجة حرارة تحلل عالية ، مما يجعلها مناسبة للبوليمرات التي تتم معالجتها في درجات حرارة عالية.
• قابلية ذوبان المياه المنخفضة:تتميز درجات APP ذات الوزن الجزيئي الأعلى (سلسلة طويلة) بقدرة ذوبان منخفضة للغاية في الماء ، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي تتطلب متانة طويلة الأجل ومقاومة الترشيح.
• خامل كيميائيا:إنه غير تفاعلي بشكل عام داخل مصفوفة البوليمر ، مما يقلل من التأثير على الخواص المتأصلة في البوليمر.

3. مزايا وعيوب

المزايا:

1. حماية ممتازة للحريق:يوفر Char Intumester حماية فائقة من خلال إنشاء حاجز مستقر وعزل.
2. انخفاض الدخان والسمية المنخفضة:بصفته مثبطًا خاليًا من الهالوجين ، ينتج App دخان أقل بكثير وغازات سامة أقل من البدائل القائمة على الهالوجين ، وهو أمر بالغ الأهمية من أجل سلامة الحياة.
3. التوافق البيئي:تتماشى طبيعتها الخالية من الهالوجين مع اللوائح البيئية العالمية (على سبيل المثال ، ROHS ، الوصول).
4. التنوع:وهي فعالة في مجموعة واسعة من البوليمرات ، بما في ذلك البولي أوليفين (البولي بروبيلين ، البولي إيثيلين) ، الطلاء ، الدهانات ، المنسوجات ، والمطاط.
5. التآزر مع إضافات أخرى:يعمل التطبيق بشكل تآزري مع المركبات الأخرى (مثل الميلامين كعامل نفخ و pentaerythritol كمصدر للكربون) لتعزيز تأخير اللهب.

عيوب:

1. الحساسية المائية:يمكن أن يكون التطبيق حساسًا للرطوبة ، وخاصة درجات الوزن الجزيئي المنخفض. يمكن أن يؤدي التعرض المطول للماء/الرطوبة إلى التحلل المائي ، مما يؤدي إلى تقسيمه إلى سلاسل أقصر (على سبيل المثال ، فوسفات العظام) ، مما يقلل من فعاليته. وهذا يتطلب استخدام درجات مستوية وعالية الجزيئات أو الطلاء الواقي للتطبيقات في الهواء الطلق.
2. قضايا التوافق والمعالجة:يمكن أن تؤثر التحميلات العالية للتطبيق في بعض الأحيان على الخواص الميكانيكية (على سبيل المثال ، قوة التأثير) وخلايا المعالجة للبوليمر.
3. الهجرة/الإزهار:في بعض أنظمة البوليمر ، يمكن أن تهاجر جزيئات التطبيق إلى السطح مع مرور الوقت ، مما تسبب في ظاهرة تسمى "Blooming" ، والتي يمكن أن تؤثر على مظهر السطح وقابلية الطلاء.
4. تكلفة الأنظمة الغريبة:على الرغم من أن التطبيق نفسه فعال من حيث التكلفة ، إلا أن نظامًا كاملاً (APP + Source Carbon Source + Open) يمكن أن يكون أغلى من الحشو البسيط مثل ثلاثي هيدروكسيد الألومنيوم (ATH).
5. الطبيعة الحمضية:يمكن أن يكون حمض البوليفوسفوريك الذي تم إنشاؤه تآكلًا لمعدات المعالجة إن لم يكن إدارته بشكل صحيح.