Mécanisme ignifuge du système intumescent

Les principaux composants du système ignifuge intumescent peuvent être divisés en trois parties: la source d'acide, la source de carbone et la source de gaz. La source d'acide est généralement un acide inorganique ou un composé qui génère un acide inorganique lorsqu'il est chauffé à 100 ^ -250 ° C, tel que l'acide phosphorique, l'acide sulfurique, l'acide borique, divers phosphates d'ammonium, esters de phosphate et borates, etc .; la source de carbone (agent de formation de charbon) est La base pour former la couche de mousse carbonisée est généralement des composés polyhydroxy riches en carbone, tels que l'amidon, le pentaérythritol et ses dimères, trimères et résines organiques contenant des groupes légers; la source de gaz (source de mousse) est principalement constituée d'amine ou de composés amides, tels que la mélamine, le dicyandiamide, le polyphosphate d'amine, etc.

La structure du système de gonflement pour former du charbon est complexe et a de nombreux facteurs d'influence. La structure chimique et les propriétés physiques du corps polymère, la composition de l'ignifuge intumescent, les conditions pendant la combustion et le craquage (telles que la température et la teneur en oxygène), la vitesse de réaction de réticulation et de nombreux autres facteurs affecteront la structure du produit expansé. carbone. L'effet de protection thermique de la couche de carbone expansé dépend non seulement de la sortie de coke, de la hauteur de la couche de carbone, de la structure de la couche de carbone et de la stabilité thermique de la couche de carbone protectrice, mais également de la structure chimique de la couche de carbone , en particulier l'aspect de la structure cyclique augmente la stabilité thermique. De plus, il existe la force des liaisons chimiques et le nombre de liaisons réticulées.

On pense généralement que le mécanisme ignifuge du système d'expansion est l'ignifuge en phase condensée. Tout d'abord, le polyphosphate d'amine est décomposé par la chaleur pour générer de l'acide phosphorique et de l'acide pyrophosphorique avec un fort effet de déshydratation, de sorte que le pentaérythritol est estérifié, puis déshydraté et carbonisé. La vapeur d'eau formée par la réaction et la décomposition de la mélamine Le gaz ammoniac dilate la couche de carbone et forme finalement une couche de carbone microporeuse, qui isole la conduction de l'air et de la chaleur, protège le corps polymère et atteint le but d'ignifugation.

Les retardateurs de flamme intumescents ajoutés aux matériaux polymères doivent avoir les propriétés suivantes: une bonne stabilité thermique, capable de résister à des températures élevées supérieures à 200 ° C pendant le traitement du polymère; en raison de la dégradation thermique, une grande quantité de substances volatiles sera libérée et des résidus se formeront. Par conséquent, le processus ne devrait pas avoir d'effet néfaste sur le processus d'expansion et de moussage; ce type d'ignifuge est uniformément réparti dans le polymère, et lorsque le matériau est brûlé, il peut former une couche de carbone expansé qui recouvre complètement la surface du matériau; l'ignifuge doit être. Les polymères ignifuges ont une bonne compatibilité, ne peuvent pas avoir d'effets néfastes avec les polymères et additifs, et ne peuvent pas détériorer excessivement les propriétés physiques et mécaniques du matériau. Les retardateurs de flamme intumescents sont supérieurs aux retardateurs de flamme généraux en ce qu'ils sont sans halogène et sans oxyde d'antimoine: faible dégagement de fumée, moins de toxicité et pas de gaz corrosif; la couche de carbone générée par les retardateurs de flamme intumescents peut absorber les polymères fondus qui sont en feu pour éviter que ses gouttes ne propagent le feu.

Shawn

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