¿Qué son los retardantes de llama?

Retardante de llama se refiere a un aditivo importante que puede mejorar el retardo de llama de materiales inflamables o combustibles, evitar que los materiales se enciendan e inhibir la propagación de llamas. Resuelve el problema de que los materiales poliméricos son propensos a incendios y. Asegura que los materiales sintéticos juegan un papel importante en la seguridad de uso, y su consumo actual se ha convertido en la segunda variedad más grande después de los plastificantes.

Existen muchos tipos de retardantes de llama, que se pueden dividir en retardantes de llama orgánicos y retardantes de llama inorgánicos según su composición. Los retardantes de llama representativos son a base de halógeno, a base de fósforo, hidróxido de aluminio, hidróxido de magnesio, etc.

1. Retardantes de llama halógenos

Los retardantes de llama halógenos son un tipo de retardantes de llama que contienen elementos halógenos y utilizan elementos halógenos para actuar como retardantes de llama. Los cuatro elementos halógenos de la serie de los halógenos, flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br) y yodo (I), son todos retardantes de llama, y ​​el efecto retardante de llama aumenta en el orden de F, Cl, hermano y yo. Los retardantes de llama de yodo son los más fuertes. En la producción, solo se utilizan ampliamente retardantes de llama de cloro y bromo. Los retardantes de llama de flúor y yodo rara vez se utilizan porque los enlaces C-F en los retardantes de llama que contienen flúor son demasiado fuertes para capturar eficazmente los radicales libres. El enlace C-I de los retardantes de llama que contienen I es demasiado débil y se destruye fácilmente. Afecta las propiedades del polímero (como la estabilidad a la luz), provocando que las propiedades retardantes de llama se pierdan por debajo de la temperatura de degradación.

Las mayores ventajas de los retardantes de llama halógenos (especialmente los retardantes de llama bromados) son su alta eficiencia retardante de llama, dosificaciones bajas y un costo relativamente bajo. también. Los retardantes de llama a base de bromo tienen buena compatibilidad con los materiales, por lo que los retardantes de llama a base de halógenos todavía dominan los retardantes de llama a base de cloro y bromo. Representa más del 80% de todo el sistema retardante de llama. pero. Los retardantes de llama halógenos liberarán gases corrosivos y tóxicos como haluro de hidrógeno y humo espeso cuando se exponen a altas temperaturas y llamas abiertas. La tendencia de desarrollo de los retardantes de llama es mejorar al mismo tiempo su rendimiento. Preste más atención a la protección del medio ambiente y la seguridad ecológica. En este contexto. Algunos retardantes de llama bromados tradicionales se han visto bajo la presión de regulaciones cada vez más estrictas sobre protección ambiental y retardantes de llama. Obligar a los usuarios a encontrar sustitutos para los retardantes de llama bromados. También promoverá la llegada de nuevos materiales retardantes de llama.

2. Retardantes de llama de fósforo

Los retardantes de llama de fósforo se basan en la composición, estructura y mecanismo de acción de los retardantes de llama de fósforo. Se puede dividir en tres categorías: retardantes de llama de fósforo inorgánico, retardantes de llama intumescentes de fósforo y retardantes de llama de fósforo orgánico.

Los retardantes de llama de fósforo inorgánico incluyen principalmente retardantes de llama de fósforo y amonio como el fósforo rojo, el fosfato y el polifosfato de amonio. El fósforo rojo tiene un buen efecto retardante de llama en una variedad de polímeros. Ha atraído mucha atención desde su descubrimiento en 1965. Como retardante de llama, el fósforo rojo puede hacer que la mayoría de los polímeros tengan buenas propiedades retardantes de llama en dosis bajas. El proceso de procesamiento es estable. Puede generar radicales libres en la fase gaseosa para ser retardante de llama, o puede formar una capa de carbono en la fase sólida para ser retardante de llama. En la actualidad, mediante el tratamiento de la superficie, el tratamiento de estabilización y el tratamiento de recubrimiento del fósforo rojo, se han mejorado enormemente propiedades como la higroscopicidad, la temperatura de autoignición, la cantidad de fosfina liberada, la concentración de explosión de polvo, la altura de la gota de autoignición y la compatibilidad con los polímeros. mejorado. Pero el fósforo rojo por su propio color. Su aplicación en la industria textil es limitada.

Los retardantes de llama intumescentes son retardantes de llama con fósforo y nitrógeno como principales elementos retardantes de llama. Este tipo de retardantes de llama se componen de una fuente de ácido (agente deshidratante), una fuente de carbono (agente formador de carbono) y una. fuente de gas (agente espumante) consta de tres partes. Este sistema se utiliza desde hace mucho tiempo como revestimiento ignífugo. Sin embargo, la gente sólo se ha dado cuenta de sus características de expansión en los últimos años. Su mecanismo de acción es que el retardante de llama intumescente forma una capa de espuma de carbono densa y porosa en la superficie del material cuando se calienta. Esta capa de carbono espumado puede evitar una mayor degradación del polímero interno y la liberación de combustibles a la superficie. También puede evitar que la fuente de calor se transfiera al polímero y aislar la fuente de oxígeno. Esto puede prevenir eficazmente la propagación y propagación de llamas y lograr efectos retardantes de llama. Esta tecnología básicamente supera las deficiencias de muchos retardantes de llama tradicionales. Se conoce como una revolución en la tecnología retardante de llama y ha sido elogiado unánimemente por la industria retardante de llama. Es la corriente principal del desarrollo de materiales retardantes de llama en el futuro.

Los compuestos organofosforados son retardantes de llama aditivos. Tiene funciones duales de retardante de llama y plastificante. El ácido metafosfórico producido cuando se quema este tipo de retardante de llama puede formar un polímero estable, que cubre la superficie de los materiales combustibles para aislar la entrada de oxígeno externo y el desbordamiento de gases inflamables internos, desempeñando así un papel. Papel retardante de llama. Su eficacia retardante de llama es alta. Puede llegar a ser de 4 a 7 veces mayor que el bromuro.

Los retardantes de llama de fósforo tienen las características de bajo contenido de halógenos, libre de halógenos, bajo nivel de humo y baja toxicidad, con dosis bajas y alta eficiencia. En línea con la dirección de desarrollo de retardantes de llama. Ha atraído mucha atención en el campo de los retardantes de llama y tiene un gran potencial de desarrollo y espacio en nuestro país, sin embargo, debido a algunos defectos de los propios retardantes de llama de fósforo.

Por ejemplo, algunos retardantes de llama tienen poca compatibilidad, tecnología de tratamiento de superficies incompleta, principalmente organofosforados líquidos, alta volatilidad, gran generación de humo, mala estabilidad térmica, etc., lo que ha restringido su aplicación. Por lo tanto, es necesario continuar la investigación sobre retardantes de llama de fósforo.

3. Retardantes de llama de hidróxido de aluminio e hidróxido de magnesio

Los retardantes de llama de hidróxido de aluminio e hidróxido de magnesio son los retardantes de llama inorgánicos más comunes. No es tóxico y tiene buena estabilidad. No se producen gases tóxicos a altas temperaturas. También puede reducir la cantidad de humo que se produce cuando se queman plásticos, y es barato y está ampliamente disponible. La temperatura de absorción del calor de deshidratación del hidróxido de aluminio es relativamente baja, alrededor de 235 a 350 °C, por lo que tiene un efecto retardante de llama significativo cuando el plástico comienza a arder por primera vez. Cuando se agrega en cantidades adecuadas, el retardante de llama de hidróxido de magnesio puede reducir significativamente la temperatura de descomposición térmica del PE, PP, PVC y ABS. Tiene buenos efectos retardantes de llama y reducción de humo. Sin embargo, la temperatura de descomposición del hidróxido de magnesio es relativamente alta. Alrededor del 340~490%. La absorción de calor también es pequeña y su rendimiento para inhibir el aumento de temperatura de los materiales es peor que el del hidróxido de aluminio, pero su carbonización y efecto retardante de llama sobre los polímeros es mejor que el del hidróxido de aluminio. Por lo tanto, los dos se utilizan en combinación y se complementan. Su efecto retardante de llama es mejor que el utilizado solo. Sin embargo, dado que los retardantes de llama inorgánicos son tipos de carga, se agregan en grandes cantidades a la resina, lo que a menudo afecta el rendimiento del procesamiento y las propiedades mecánicas del material en diversos grados. Por lo tanto, la modificación de los retardantes de llama inorgánicos tradicionales se ha convertido en un tema de investigación popular. La microencapsulación, la modificación de la superficie, los efectos sin polvo o sin polvo de los retardantes de llama inorgánicos se han convertido en una buena solución a un problema. /p>

4. Retardantes de llama de antimonio

El trióxido de antimonio, el pentóxido de antimonio coloidal y el antimonio sódico son los principales productos de los retardantes de llama de antimonio, entre los que se utiliza una amplia gama de trióxido de antimonio. Es un retardante de llama inorgánico aditivo típico. Se utiliza principalmente como retardante de llama para productos plásticos y tejidos textiles, y también se puede utilizar como retardante de llama para caucho y madera. Su mecanismo retardante de llama es que el trióxido de antimonio se funde primero durante el período de combustión, con un punto de fusión de 665 °C, forma una película protectora en la superficie del material para aislar el aire y reduce la temperatura de combustión mediante reacciones endotérmicas internas. El trióxido de antimonio se oxida a altas temperaturas, diluyendo la concentración de oxígeno en el aire. Actuando así como retardante de llama. Los compuestos de antimonio sin halógenos en sí mismos casi no tienen efecto retardante de llama, pero cuando se usan junto con compuestos orgánicos que contienen halógenos, forman un sistema sinérgico de retardante de llama antimonio/halógeno muy eficaz. Las reservas de antimonio de mi país ocupan el primer lugar en el mundo. Es muy importante para el desarrollo de sistemas de antimonio. Los retardantes de llama son muy beneficiosos, y la investigación y el desarrollo de productos de oxígeno de antimonio blanco ultrafinos y de alta pureza es el foco del desarrollo actual.