Mekanisme aksi penghambat api cukup kompleks, melibatkan berbagai faktor, tetapi peran penghambat api tidak lebih dari mencapai tujuan memotong siklus pembakaran melalui jalur fisik dan kimia. Masih ada banyak aspek yang tidak jelas tentang mekanisme aksi penghambat api, tetapi berdasarkan pendapat yang telah diterbitkan sejauh ini, mereka dapat diringkas ke dalam aspek -aspek berikut.
(1) Efek dehidrasi dari produk dekomposisi penghambat api menyebabkan pembakaran plastik karbonisasi organik menjadi pembakaran dekomposisi, sementara pembakaran penguapan dan pembakaran dekomposisi yang biasanya tidak menghasilkan api tidak dilakukan oleh zat sederhana. Oleh karena itu, jika dekomposisi termal plastik dapat dilakukan dengan cepat, tidak tetap pada tahap zat yang mudah terbakar tetapi membusuk sampai ke karbon, ia dapat mencegah pembakaran. Misalnya, selulosa diresapi dengan larutan fosfat atau garam logam berat. Setelah pengeringan, hanya karbonisasi dan zoom yang terjadi selama pemanasan, yang membuatnya sulit untuk menyebabkan pembakaran nyala. Hal ini disebabkan oleh reaksi dehidrasi selulosa yang disebabkan oleh fosfat, yang mempromosikan generasi karbon selulosa.
Ketika senyawa fosfor organik terpapar api, reaksi dekomposisi berikut terjadi:
Senyawa fosfor organik - monofosfat - monofosfat - pirofosfat - pirofosfat
Asam polifosfat terakhir yang dihasilkan adalah agen dehidrasi yang sangat kuat yang dapat mempromosikan karbonisasi senyawa organik, dan film hitam karbon yang dihasilkan memainkan peran penghambat api.
(2) Retardant api terurai untuk membentuk film pelindung yang tidak mudah menguap. Retardant api terurai pada suhu pembakaran resin, dan produk dekomposisi membentuk film pelindung non-volatile yang menutupi permukaan resin, sehingga mengisolasi udara dan mencapai tujuan penghamaran api. Ini adalah kasus saat menggunakan campuran asam borat boraks dan fosfida sebagai penghambat api.
Fosfor halida (R4PX) menjalani dekomposisi termal untuk membentuk fosfor dan alkil halida (RX). Fosfor mudah dioksidasi untuk membentuk fosfor oksida (R3PO), yang selanjutnya terurai untuk membentuk tubuh kaca polifosfat. Tubuh kaca kontinu ini membentuk film pelindung. Menutupi permukaan polimer untuk mengisolasi oksigen dan mengerahkan efek penghambat api.
(3) Produk dekomposisi dari retardants api memotong reaksi berantai radikal bebas dan terurai menjadi jelaga selama pembakaran plastik. Syot semakin teroksidasi dan terurai pada suhu tinggi untuk menghasilkan radikal bebas, dan reaksi berantai radikal bebas ho · bebas melanjutkan pembakaran nyala api. Dalam proses pembakaran polimer, pembakaran nyala adalah yang paling penting, jadi jika reaksi berantai H0 dan radikal bebas dapat dipotong, pembakaran api dapat dicegah secara efektif.
Proses pembakaran hidrokarbon sangat kompleks. Ho · Radikal bebas memiliki energi tinggi. Kecepatan reaksi sangat cepat. Jadi, tingkat pembakaran ditentukan oleh proliferasi ho · radikal bebas.
Ketika penghambat api terhalogenasi hadir, mereka akan terurai pada suhu tinggi untuk menghasilkan hidrogen halida, yang dapat menangkap ho · radikal berenergi tinggi yang dihasilkan selama pembakaran dan mengubahnya menjadi radikal dan air berenergi rendah. Pada saat yang sama, x · radikal bereaksi dengan hidrokarbon untuk regenerasi menjadi HX. Siklus ini berlanjut, sehingga memotong reaksi berantai radikal. Hidrogen yang dihasilkan oleh dekomposisi termal polimer diubah menjadi air melalui jalur di atas, hanya menyisakan karbon hitam sebagai asap hitam, yang mengakibatkan pemadaman nyala hidrokarbon.
(4) Efek sinergis dari inisiasi radikal bebas, depan oksidasi, dan halogen yang mengandung penghambat api dapat menghasilkan efek penghambat api yang sangat kuat dengan menggabungkan penghambat api alifatik dengan inisiator radikal bebas seperti peroksida dan isoplastik. Ini karena di bawah aksi panas, inisiator radikal bebas seperti peroksida mempromosikan produksi radikal bebas BR, menyebabkan radikal bebas yang dihasilkan selama pembakaran untuk dengan cepat menghilang.
Saat menggunakan halogen yang mengandung penghambat api saja, polystyrene membutuhkan 10% hingga 15% CL atau 4% hingga 5% BR untuk mencapai retardansi api; Jika digunakan dalam kombinasi dengan inisiator radikal bebas. Hanya 4% hingga 8% C1 atau 0,5% hingga 3% BR diperlukan.
Antimony oxide (SB2O3) memiliki efektivitas yang buruk ketika digunakan sendiri sebagai penghambat api, tetapi memiliki efek yang sangat baik ketika dikombinasikan dengan halida, terutama karena pembentukan antimon halida pada suhu tinggi.
SBCL3 (titik didih 223 derajat) dan SBBR3 (titik didih 288 derajat) adalah zat volatil dengan titik didih yang tinggi, yang dapat tetap berada di zona pembakaran untuk periode waktu yang lebih lama. Antimony halida dapat mempromosikan polimer dalam fase cair dan padat. Dehalogenasi sistem penghambat api dan karbonisasi permukaan polimer. Pada saat yang sama, ia dapat menangkap radikal dalam fase gas. Oleh karena itu, kombinasi antimon oksida dan retardants api terhalogenasi adalah formula tahan api yang paling banyak digunakan.
(1) Dispersi panas pembakaran dan pengenceran zat yang mudah terbakar
Aluminium hidroksida adalah salah satu penghambat api dengan fungsi ini. Retardancy nyala tidak kuat, sehingga jumlah yang ditambahkan setinggi 40-60 bagian, yang juga berfungsi sebagai pengisi. Saat plastik terbakar, aluminium hidroksida terurai dan menyerap sejumlah besar panas.
Karena penyerapan panas pembakaran yang besar, suhu polimer diturunkan, sehingga memperlambat dekomposisi, penguapan, dan pembakaran. Aluminium hidroksida tidak mudah terbakar, dan ketika diisi ke dalam polimer dalam jumlah 40-60 bagian, itu setara dengan "mengencerkan" polimer yang mudah terbakar. Dengan demikian meningkatkan keterbelakangan nyala.
Di sisi lain, sementara dekomposisi termal polimer menghasilkan gas yang mudah terbakar, jika sistem retardant api polimer dapat terurai untuk menghasilkan gas yang tidak mudah terbakar seperti H2O, HCl, NBR, CO2, NH3, N2, dll., Ini dapat melemahkan gas yang mudah terbakar ke ekstent tertentu dan mencapai efek retard. Fungsi penghambat api sebenarnya merupakan proses kompleks yang menggabungkan berbagai faktor yang disebutkan di atas.
