難燃剤の難燃メカニズムは何ですか？

の作用機序 難燃剤 比較的複雑で、まだ完全には理解されていません。一般に、ハロゲン化合物は火や熱にさらされると分解反応を起こし、分解されたハロゲンイオンはポリマー化合物と反応してハロゲン化水素を生成すると考えられています。後者は、ポリマー化合物の燃焼中に増殖する多数の活性ヒドロキシルラジカル（HO・）と反応し、その濃度を低下させ、炎が消えるまで燃焼速度を遅くします。ハロゲンの中で、臭素は塩素よりも難燃性が高いです。リン含有難燃剤の役割は、燃焼時にメタリン酸を形成し、メタリン酸が重合して非常に安定した多量体状態になり、プラスチックの保護層になり、酸素を分離することです。
難燃剤は、吸熱効果、被覆効果、連鎖反応の抑制、不燃性ガスの窒息など、いくつかのメカニズムを通じて難燃効果を発揮します。ほとんどの難燃剤は、いくつかのメカニズムの共同作用によって難燃性の目的を達成します。

1.熱吸収
比較的短時間の燃焼で放出される熱は限られています。火源から放出される熱の一部を比較的短時間で吸収できれば、火炎温度が下がり、燃焼面に放射され、気化したものに作用します。可燃性分子のフリーラジカルへの熱分解熱は減少し、燃焼反応がある程度抑制されます。高温条件下では、難燃剤は強い吸熱反応を起こし、燃焼によって放出される熱の一部を吸収し、可燃物の表面温度を下げ、可燃性ガスの発生を効果的に抑制し、燃焼の拡大を防ぎます。 Al（OH）3難燃剤の難燃メカニズムは、ポリマーの熱容量を増加させて、熱分解温度に達する前により多くの熱を吸収できるようにすることで、難燃性能を向上させます。このタイプの難燃剤は、水蒸気と組み合わせるとその大きな吸熱特性を十分に発揮し、それ自体の難燃性を向上させます。
2.カバー
難燃剤を可燃性材料に添加した後、難燃剤は高温でガラス状または安定した発泡体被覆層を形成し、酸素を絶縁し、断熱、酸素絶縁の機能を持ち、可燃性ガスが逃げるのを防ぎます。難燃性の目的を達成するため。たとえば、有機リン難燃剤は、加熱すると、より安定した構造の架橋固体物質または炭化層を生成できます。炭化層の形成は、ポリマーがそれ以上熱分解するのを防ぐことができ、他方、それは、その中の熱分解生成物が気相に入って燃焼プロセスに参加するのを防ぐことができる。
3.連鎖反応を阻害する
燃焼連鎖反応理論によれば、燃焼を維持するにはフリーラジカルが必要です。難燃剤は、気相燃焼ゾーンに作用して燃焼反応のフリーラジカルを捕捉し、それによって火炎の拡散を防ぎ、燃焼ゾーンの火炎密度を低下させ、最終的には燃焼反応速度を停止するまで低下させることができます。例えば、ハロゲン含有難燃剤は、ポリマーの分解温度と同じまたは類似の蒸発温度を有する。ポリマーが熱によって分解されると、難燃剤も同時に揮発します。このとき、ハロゲン含有難燃剤と熱分解生成物は同時に気相燃焼ゾーンにあり、ハロゲンは燃焼反応でフリーラジカルを捕捉し、燃焼連鎖反応を妨げる可能性があります。
4.不燃性ガス窒息効果
難燃剤は、加熱すると不燃性ガスを分解し、可燃性ガスの濃度を可燃物から燃焼下限以下に希釈します。同時に、燃焼ゾーンの酸素濃度を希釈し、燃焼の継続を防ぎ、難燃効果を実現します。