Mecanwaith gweithredu gwrth-fflamau

Mae mecanwaith gweithredu gwrth-fflamau yn gymharol gymhleth ac nid yw wedi'i ddeall yn llawn eto. Credir yn gyffredinol bod cyfansoddion halogen yn dadelfennu wrth gael eu gwresogi gan dân, ac mae'r ïonau halogen dadelfenedig yn adweithio â chyfansoddion polymer i gynhyrchu hydrogen halid. Mae'r olaf yn adweithio â radicalau hydroxyl gweithredol (HO ·) sy'n amlhau'n fawr yn ystod proses losgi cyfansoddion polymer, gan leihau ei grynodiad ac arafu'r cyflymder llosgi nes bod y fflam wedi'i ddiffodd. Ymhlith halogenau, mae bromin yn cael mwy o effaith gwrth-fflam na chlorin. Swyddogaeth atalyddion fflam sy'n cynnwys ffosfforws yw eu bod yn ffurfio asid metaffosfforig pan fyddant yn llosgi. Mae'r asid metaffosfforig yn polymerizes i gyflwr polymer sefydlog iawn ac yn dod yn haen amddiffynnol ar gyfer plastigion i ynysu ocsigen.
Mae atalyddion fflam yn cael eu heffeithiau gwrth-fflam trwy nifer o fecanweithiau, megis effaith endothermig, effaith gorchuddio, ataliad adwaith cadwyn, effaith mygu nwy anfflamadwy, ac ati. Mae'r rhan fwyaf o atalyddion fflam yn cyflawni dibenion gwrth-fflam trwy sawl mecanwaith yn cydweithio.
1. Effaith endothermig
Mae'r gwres a ryddheir gan unrhyw hylosgiad mewn amser byr yn gyfyngedig. Os gellir amsugno rhan o'r gwres a ryddhawyd gan y ffynhonnell dân mewn amser byr, bydd tymheredd y fflam yn gostwng, yn pelydru i'r wyneb llosgi ac yn gweithredu ar y nwy nwyedig. Bydd y gwres sydd ei angen i dorri i lawr moleciwlau llosgadwy yn radicalau rhydd yn cael ei leihau, a bydd yr adwaith hylosgi yn cael ei atal i raddau. O dan amodau tymheredd uchel, mae atalyddion fflam yn cael adwaith endothermig cryf, gan amsugno rhan o'r gwres a ryddhawyd trwy hylosgi, gostwng tymheredd wyneb deunyddiau hylosg, atal cynhyrchu nwyon fflamadwy yn effeithiol, ac atal lledaeniad hylosgi. Mecanwaith gwrth-fflam gwrth-fflam Al(OH)3 yw cynyddu cynhwysedd gwres y polymer, gan ganiatáu iddo amsugno mwy o wres cyn cyrraedd y tymheredd dadelfennu thermol, a thrwy hynny wella ei berfformiad gwrth-fflam. Mae'r math hwn o gwrth-fflam yn rhoi chwarae llawn i'w allu i amsugno llawer iawn o wres wrth ei gyfuno ag anwedd dŵr i wella ei allu gwrth-fflam ei hun.
2. effaith gorchuddio
Ar ôl ychwanegu gwrth-fflam at ddeunyddiau hylosg, gall y gwrth-fflamau ffurfio haen gorchudd ewyn gwydrog neu sefydlog ar dymheredd uchel i ynysu ocsigen. Mae ganddo swyddogaethau inswleiddio gwres, ynysu ocsigen, ac atal nwyon fflamadwy rhag dianc allan, a thrwy hynny gyflawni gwrth-fflam. Pwrpas. Er enghraifft, pan gaiff atalyddion fflam organoffosfforws eu gwresogi, gallant gynhyrchu deunydd solet traws-gysylltiedig neu haen carbonedig gyda strwythur mwy sefydlog. Ar y naill law, gall ffurfio'r haen carbonedig atal pyrolysis pellach o'r polymer, ac ar y llaw arall, gall atal y cynhyrchion dadelfennu thermol y tu mewn iddo rhag mynd i mewn i'r cyfnod nwy i gymryd rhan yn y broses hylosgi.
3. Atal adwaith cadwyn
Yn ôl y ddamcaniaeth adwaith cadwyn o hylosgi, mae angen radicalau rhydd i gynnal hylosgiad. Gall gwrth-fflamau weithredu ar y parth hylosgi cam nwy i ddal radicalau rhydd yn yr adwaith hylosgi, a thrwy hynny atal lledaeniad fflamau, lleihau dwysedd y fflam yn y parth hylosgi, ac yn y pen draw lleihau cyflymder adwaith hylosgi nes iddo gael ei derfynu. Er enghraifft, mae tymheredd anweddiad gwrth-fflamau sy'n cynnwys halogen yr un fath neu'n debyg i dymheredd dadelfennu'r polymer. Pan fydd y polymer yn dadelfennu gan wres, mae'r gwrth-fflam hefyd yn anweddoli ar yr un pryd. Ar yr un pryd, mae'r gwrth-fflam sy'n cynnwys halogen a'r cynhyrchion dadelfennu thermol yn y parth hylosgi cam nwy ar yr un pryd, a gall yr halogen ddal y radicalau rhydd yn yr adwaith hylosgi ac ymyrryd â'r adwaith cadwyn hylosgi.
4. Effaith mygu nwy nad yw'n fflamadwy
Mae atalyddion fflam yn dadelfennu'n nwyon anhylosg pan gânt eu gwresogi, gan wanhau'r crynodiad o nwyon hylosg sy'n cael eu dadelfennu o ddeunyddiau hylosg o dan y terfyn hylosgi isaf. Ar yr un pryd, mae hefyd yn cael effaith wanhau ar y crynodiad ocsigen yn y parth hylosgi, gan atal parhad hylosgiad a chyflawni effaith gwrth-fflam.