이 플라스틱에 불이 붙었습니다! 난연성 플라스틱 첨가제의 4가지 유형

특정 팝스타와 마찬가지로 플라스틱은 일반적으로 가연성입니다.

<강한> 따라서 정부 및 산업 규제 표준을 충족하기 위해 난연성 플라스틱 첨가제를 추가해야 하는 경우가 많습니다. 난연성 플라스틱 첨가제는 연소를 억제, 억제 또는 지연시키기 위해 플라스틱 및 기타 재료에 첨가되는 화합물입니다. 이러한 화합물은 화재의 점화 단계에서 임박한 연소에 유용합니다. 그들은 탄화 또는 용융을 방지하지 않으며 재료의 내열성을 증가시키지도 않습니다. 난연제는 화재가 완전히 진압된 경우에도 효과적이지 않습니다. 모든 플라스틱에 보편적인 첨가제는 없으며 각 난연제는 특정 폴리머와 특정 가연성 테스트에 따라 다릅니다.

난연제의 작동 원리를 이해하려면 재료가 타는 방식을 이해해야 합니다. 우리가 타는 물체의 불꽃을 볼 때 실제로는 열분해 중에 방출되는 가연성 가스의 연소를 보고 있습니다. 이 과정을 열분해라고 합니다.

열분해는 고분자 사슬의 긴 사슬 분자가 더 작은 탄화수소 분자와 가연성 가스로 분해되는 과정입니다. 이러한 가스는 산소와 혼합되고 발열 화학 반응이 일어나 자유 라디칼(H 및 OH)을 생성합니다. 완전 연소 시 H₂ O와 공동₂ 다른 재료 특정 가스뿐만 아니라 생산됩니다. 난연제가 폴리머의 열분해를 방해하는 방식은 사용된 난연제와 플라스틱 연소에 따라 다릅니다. 난연제는 활성 또는 반응성일 수 있습니다. 활성은 중합체에 혼합된 것을 의미하고 반응성은 중합체 분자에 삽입된 것을 의미합니다. 두 유형 모두 화재의 증기(기체) 상태와 응축(고체) 상태에서 발화를 억제할 수 있습니다. 일반적인 세 ​​가지 공정에는 흡열 분해, 기상 라디칼 담금질 및 열 차폐가 있습니다.

1) 흡열 분해

알루미늄 및 수산화마그네슘과 같은 미네랄 화합물은 제산제로 잘 알려져 있지만 난연제로도 사용할 수 있습니다. 이러한 플라스틱 첨가제는 고열에 노출되면 흡열적으로 분해됩니다. 이 프로세스는 플라스틱에서 열을 제거하고 재료를 냉각시킵니다. 플라스틱의 높은 가공 온도와 수산화물 및 수화물의 상대적으로 낮은 분해 온도로 인해 사용이 제한될 수 있지만 수산화알루미늄은 2012년 총 시장 수요의 70% 이상을 차지했습니다. 광물성 난연제는 일반적으로 첨가제이며 붕소 화합물, 산화안티몬, 헌타이트를 포함합니다. , 하이드로마그네사이트 및 산화아연

2) 기체상 라디칼 담금질

가장 일반적인 난연성 플라스틱 첨가제는 브롬화 난연제(BRF)입니다. 브롬화 난연제는 유기할로겐 화합물입니다. 염소화 및 브롬화 화합물은 열 분해를 거쳐 염화수소와 브롬화수소를 방출합니다. 이들은 화염에서 H 및 OH 라디칼과 반응하여 염소 및 브롬 라디칼을 생성합니다. 할로겐 라디칼은 H 또는 OH 라디칼보다 반응성이 낮기 때문에 화염의 산화 반응을 지연시킵니다. 할로겐화 난연제는 비용이 저렴하고 다양한 폴리머에 적용됩니다. 할로겐화 지연제는 인간과 동물에게 유독한 것으로 간주되며 많은 것이 금지되었다는 점에 유의해야 합니다.

3) 열 차폐

인산 에스테르 화합물을 포함하는 인 난연제는 할로겐화되지 않습니다. 가연성 물질의 고체 상태에 작용하는 화합물. 인은 가열될 때 인산을 형성하여 고체를 탄화시켜 두꺼운 유리질 탄소 층을 형성합니다. 이 탄화는 열분해를 방지하므로 화재에 사용할 수 있는 연료가 줄어듭니다. 인 난연성 플라스틱 첨가제는 첨가제 또는 반응성일 수 있습니다. 또한 할로겐과 인을 포함하는 할로겐화 유기 인 화합물을 구입할 수 있습니다. 할로겐은 화재의 기상에 작용하고 인은 판매된 상태에서 화재를 억제합니다.

4) 시너지

대부분의 난연성 플라스틱 첨가제는 전반적인 효능을 향상시키기 위해 결합됩니다. 예를 들어, 브롬화 화합물은 종종 삼산화안티몬과 시너지 효과로 사용됩니다. 이 조합은 기상 라디칼 퀜칭에서 브롬 및 염소 라디칼의 방출을 가속화하는 촉매 역할을 합니다.

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