Quais são os mecanismos retardadores de chama dos retardadores de chama?

O mecanismo de ação de retardadores de chamas é relativamente complicado e ainda não é totalmente compreendido. Geralmente, acredita-se que os compostos de halogênio sofrem uma reação de decomposição quando expostos ao fogo e ao calor, e os íons de halogênio decompostos reagem com compostos de polímero para produzir haleto de hidrogênio. Este reage com um grande número de radicais hidroxila ativos (HO ·) que proliferam durante a combustão dos compostos poliméricos, reduzindo sua concentração e diminuindo a velocidade de queima até a extinção da chama. Entre os halogênios, o bromo tem maior retardamento de chama do que o cloro. O papel dos retardadores de chama contendo fósforo é que eles formam ácido metafosfórico quando queimam, e o ácido metafosfórico se polimeriza em um estado multimérico muito estável, que se torna uma camada protetora de plástico e isola o oxigênio.
Os retardantes de chama exercem seus efeitos retardantes de chama por meio de vários mecanismos, como efeito endotérmico, efeito de cobertura, inibição de reação em cadeia e sufocação de gases não combustíveis. A maioria dos retardadores de chama atinge o objetivo de retardar a chama por meio da ação conjunta de vários mecanismos.

1. Absorção de calor
O calor liberado por qualquer combustão em um período de tempo relativamente curto é limitado. Se uma parte do calor liberado pela fonte de fogo puder ser absorvida em um período de tempo relativamente curto, a temperatura da chama será reduzida, irradiando para a superfície de combustão e agindo sobre o vaporizado. O calor da pirólise das moléculas combustíveis em radicais livres irá diminuir, e a reação de combustão será suprimida até certo ponto. Em condições de alta temperatura, o retardador de chama sofre uma forte reação endotérmica, absorve parte do calor liberado pela combustão, reduz a temperatura da superfície dos combustíveis, inibe efetivamente a geração de gases combustíveis e evita a propagação da combustão. O mecanismo retardador de chama do retardador de chama Al (OH) 3 é aumentar a capacidade de calor do polímero para que ele possa absorver mais calor antes de atingir a temperatura de decomposição térmica, melhorando assim seu desempenho retardador de chama. Este tipo de retardador de chama dá um efeito total às suas características de grande absorção de calor quando combinado com vapor de água e melhora sua própria capacidade de retardar a chama.
2. Cobertura
Depois de adicionar o retardador de chama ao material combustível, o retardador de chama pode formar uma camada de cobertura de espuma vítrea ou estável em alta temperatura, que pode isolar oxigênio, ter a função de isolamento térmico, isolamento de oxigênio e impedir o escape de gás combustível, de modo que para alcançar o propósito de retardamento de chama. Por exemplo, retardadores de chama de fósforo orgânico podem produzir substâncias sólidas reticuladas ou camadas carbonizadas com uma estrutura mais estável quando aquecidos. A formação da camada carbonizada pode evitar que o polímero continue a pirólise e, por outro lado, pode evitar que os produtos da decomposição térmica de seu interior entrem na fase gasosa para participar do processo de combustão.
3. Inibir reação em cadeia
De acordo com a teoria da reação em cadeia da combustão, os radicais livres são necessários para manter a combustão. Os retardadores de chama podem atuar na zona de combustão da fase gasosa para capturar os radicais livres na reação de combustão, evitando assim a propagação das chamas, reduzindo a densidade da chama na zona de combustão e, finalmente, reduzindo a velocidade da reação de combustão até que ela pare. Por exemplo, retardadores de chama contendo halogênio têm a mesma temperatura de evaporação ou uma temperatura semelhante à temperatura de decomposição do polímero. Quando o polímero é decomposto pelo calor, o retardador de chama também se volatiliza ao mesmo tempo. Neste momento, o retardador de chama contendo halogênio e o produto de decomposição térmica estão na zona de combustão da fase gasosa ao mesmo tempo, e o halogênio pode capturar os radicais livres na reação de combustão e interferir na reação em cadeia de combustão.
4. Efeito asfixiante por gás não combustível
Os retardadores de chama decompõem o gás incombustível quando aquecidos e diluem a concentração do gás combustível dos combustíveis abaixo do limite inferior de combustão. Ao mesmo tempo, também dilui a concentração de oxigênio na zona de combustão, evita que a combustão continue e atinge um efeito retardador de chama.