مثبطات اللهب: ثاني أكبر إضافات المطاط والبلاستيك
مثبطات اللهبهو عامل مساعد يستخدم لمنع اشتعال المواد ويمنع انتشار النار. وهي تستخدم أساسا في مواد البوليمر. مع التطبيق الواسع للمواد الاصطناعية والتحسين التدريجي لمعايير الحماية من الحرائق، تُستخدم مثبطات اللهب على نطاق واسع في البلاستيك والمطاط والطلاءات وما إلى ذلك. ووفقًا للعناصر الكيميائية المفيدة الرئيسية في FR، يمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات: اللهب غير العضوي مثبطات اللهب العضوية المهلجنة ومثبطات اللهب الفوسفورية العضوية.
مثبطات اللهب غير العضويةيعمل جسديا، والذي يتميز بكفاءة منخفضة وكمية كبيرة من الإضافة. له تأثير معين على أداء المواد. ومع ذلك، نظرًا لانخفاض سعره، يمكن استخدامه في المنتجات المنخفضة ذات متطلبات الأداء المنخفضة، مثل البلاستيك PE، PVC، إلخ. خذ هيدروكسيد الألومنيوم (ATH) كمثال. سوف يخضع للجفاف والتحلل بعد تسخينه ما يصل إلى 200 درجة مئوية. تمتص عملية التحلل الحرارة وتبخر الماء، وذلك لمنع ارتفاع درجة حرارة المادة، وتقليل درجة حرارة سطح المادة، وإبطاء سرعة تفاعل التكسير الحراري. وفي الوقت نفسه، يمكن لبخار الماء أن يخفف تركيز الأكسجين ويمنع الاحتراق. يتم ربط الألومينا الناتجة عن التحلل بسطح المادة، مما يمكن أن يمنع انتشار الحريق.
مثبطات اللهب الهالوجينية العضويةتعتمد بشكل رئيسي الطريقة الكيميائية. كفاءته عالية والإضافة قليلة مع توافق جيد مع البوليمرات. يتم استخدامها على نطاق واسع في المسبوكات الإلكترونية ولوحات الدوائر المطبوعة والمكونات الكهربائية الأخرى. ومع ذلك، فإنها تنبعث منها غازات سامة ومسببة للتآكل، مما يؤدي إلى مشاكل معينة تتعلق بالسلامة وحماية البيئة.مثبطات اللهب المبرومة (BFRs)هي في الأساس مثبطات اللهب المهلجنة الرقيقة. والآخر هومثبطات الحريق من سلسلة الكلور (CFRs). درجة حرارة تحللها تشبه درجة حرارة مواد البوليمر. عندما يتم تسخين البوليمرات وتحللها، تبدأ مثبطات اللهب البرومينية أيضًا في التحلل، وتدخل منطقة احتراق الطور الغازي مع منتجات التحلل الحراري، وتمنع التفاعل وتمنع انتشار اللهب. وفي الوقت نفسه، يغطي الغاز المنطلق سطح المادة لمنع وتخفيف تركيز الأكسجين، وأخيرًا إبطاء تفاعل الاحتراق حتى يتم إنهاؤه. بالإضافة إلى ذلك، عادة ما يتم استخدام مثبطات اللهب المعالجة بالاشتراك مع أكسيد الأنتيمون (ATO). لا يحتوي ATO نفسه على مثبطات اللهب، ولكنه يمكن أن يعمل كمحفز لتسريع تحلل البروم أو الكلور.
مثبطات اللهب الفسفورية العضوية (OPFRs)يعمل فيزيائيًا وكيميائيًا بكفاءة عالية ويتميز بسمية منخفضة ومتانة وأداء عالي التكلفة. بالإضافة إلى ذلك، يمكنها أيضًا تحسين سيولة معالجة السبائك، وتوفير وظيفة التلدين والأداء الممتاز. ومع المتطلبات الأعلى لحماية البيئة، تحل OPFRs محل BFRs تدريجيًا كمنتجات رئيسية.
على الرغم من أن إضافة FR لا يمكن أن يجعل المادة تقاوم الحريق تمامًا، إلا أنها يمكن أن تتجنب بشكل فعال ظاهرة "الحرق الوميضي"، وتقلل من حدوث الحريق وتكسب وقتًا ثمينًا للهروب للأشخاص في مكان الحريق. كما أن تعزيز المتطلبات الوطنية لتكنولوجيا مثبطات اللهب يجعل آفاق تطوير FROS أكثر اتساعًا.
وقت النشر: 19 نوفمبر 2021