Μηχανισμός επιβραδυντικής φλόγας του κυανούρα μελαμίνης

Κυανούρι μελαμίνη(MCA) είναι ένα συνήθως χρησιμοποιούμενο επιβραδυντικό φλόγας φιλικής προς το περιβάλλον, που χρησιμοποιείται ευρέως σε πολυμερές υλικά όπως πολυαμίδιο (νάιλον, PA-6/PA-66), εποξική ρητίνη, πολυουρεθάνη, πολυστυρένιο, πολυεστέρα (PET, PBT), πολυολεφίνη και καλώδιο χωρίς αλογόνο και καλώδιο. Οι εξαιρετικές επιβραδυντικές ιδιότητες της φλόγας, η χαμηλή τοξικότητα και η καλή θερμική σταθερότητα έχουν καταστήσει ευρέως ανήσυχη και εφαρμοζόμενη στα πεδία ηλεκτρονικών, αυτοκινήτων και κατασκευών.

Η μελαμίνη κυανούρα είναι μια ένωση που παράγεται από την αντίδραση της μελαμίνης και του κυανουρικού οξέος. Η δομή του μοριακού πλέγματος που σχηματίζεται με δεσμό υδρογόνου περιέχει πλούσια στοιχεία αζώτου. Αυτό επιτρέπει στην μελαμίνη κυανούρα να απελευθερώσει μια ορισμένη ποσότητα αζώτου σε υψηλές θερμοκρασίες, αναστέλλοντας έτσι την εξάπλωση των φλόγων. Η χημική του δομή καθορίζει ότι έχει καλή θερμική σταθερότητα, μηχανική αντοχή και εξαιρετική επιβράδυνση της φλόγας.

Επιπλέον, το MCA δεν περιέχει επιβλαβή στοιχεία αλογόνου, επομένως έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε πολλές περιπτώσεις με υψηλές περιβαλλοντικές και υγειονομικές απαιτήσεις, ειδικά σε οικιακές συσκευές, οικοδομικά υλικά και κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα.

 

Μηχανισμός επιβραδυντικής φλόγας του κυανούρα μελαμίνης

Ο μηχανισμός επιβραδυντικής φλόγας του κυανούρα μελαμίνης αντικατοπτρίζεται κυρίως στα χαρακτηριστικά της αποσύνθεσης σε υψηλές θερμοκρασίες και στην ανασταλτική επίδραση του σχηματισμένου στρώματος άνθρακα στη διάδοση της φλόγας. Συγκεκριμένα, η επιβράδυνση της φλόγας του MCA μπορεί να αναλυθεί από τις ακόλουθες πτυχές:

(1) Απελευθέρωση αζώτου για την αναστολή της παροχής οξυγόνου

Τα μόρια MCA περιέχουν μεγάλη ποσότητα στοιχείων αζώτου. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θέρμανσης, τα στοιχεία του αζώτου θα απελευθερωθούν για να σχηματίσουν αέριο (κυρίως αέριο αζώτου). Το ίδιο το αέριο αζώτου δεν υποστηρίζει καύση, έτσι ώστε να μπορεί να αραιώνει αποτελεσματικά τη συγκέντρωση οξυγόνου γύρω από την πηγή πυρκαγιάς, να μειώσει τη θερμοκρασία της φλόγας και έτσι να επιβραδύνει τον ρυθμό καύσης και να αναστέλλει την εξάπλωση της καύσης. Αυτή η διαδικασία είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτίωση των ιδιοτήτων επιβραδυντικών φλόγας του υλικού, ειδικά υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.

(2) Προώθηση του σχηματισμού ανθρακούχου στρώματος

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πυρόλυσης, το MCA θα αποσυντεθεί και θα παράγει ένα ανθρακοποιημένο στρώμα κατά τη διάρκεια της θερμικής αποσύνθεσης. Αυτό το αδρανές ανθρακικό στρώμα έχει εξαιρετικές θερμικές ιδιότητες μόνωσης και μπορεί να σχηματίσει ένα φράγμα μεταξύ της περιοχής καύσης και της άκαυστης περιοχής, αποτρέποντας τη μεταφορά θερμότητας και περιορίζοντας περαιτέρω την εξάπλωση της φλόγας.

Επιπλέον, το ανθρακοποιημένο στρώμα μπορεί επίσης να απομονώσει το οξυγόνο στον αέρα, σχηματίζοντας ένα φυσικό προστατευτικό στρώμα, μειώνοντας περαιτέρω την επαφή του οξυγόνου με καυστικά στοιχεία, αποτρέποντας έτσι αποτελεσματικά την καύση. Ο σχηματισμός και η σταθερότητα αυτού του ανθρακούχου στρώματος είναι το κλειδί για το αν η MCA μπορεί να διαδραματίσει αποτελεσματικά ρόλο ως επιβραδυντικό φλόγας.

(3) Η χημική αντίδραση παράγει υδρατμούς

Κάτω από περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, το MCA θα υποβληθεί σε αντίδραση αποσύνθεσης και θα απελευθερώσει μια ορισμένη ποσότητα υδρατμών. Οι υδρατμοί μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά την τοπική θερμοκρασία και να απομακρύνουν τη θερμότητα με εξάτμιση, ψύχνοντας έτσι την πηγή πυρκαγιάς. Επιπλέον, ο σχηματισμός υδρατμών μπορεί επίσης να μειώσει τη συγκέντρωση οξυγόνου γύρω από την πηγή πυρκαγιάς, εμποδίζοντας περαιτέρω την εξάπλωση των φλόγων.

(4) Συνεργική επίδραση με άλλα πρόσθετα

Εκτός από το δικό της αποτέλεσμα επιβραδυντικής φλόγας, η μελαμίνη κυανούρα μπορεί επίσης να συνεργαστεί με άλλα επιβραδυντικά φλόγας ή πληρωτικά για να ενισχύσει τις συνολικές επιβραδυντικές ιδιότητες του υλικού. Για παράδειγμα, το MCA χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με επιβραδυντικά φωσφόρου φωσφόρου, ανόργανα πληρωτικά κλπ., Τα οποία μπορούν να βελτιώσουν τη θερμική σταθερότητα και τις μηχανικές ιδιότητες του υλικού και να ασκήσουν ένα πιο ολοκληρωμένο αποτέλεσμα επιβραδυντικής φλόγας.

 

Πλεονεκτήματα και εφαρμογές κυανούρι μελαμίνης

(1) φιλικό προς το περιβάλλον και μη τοξικό

Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά επιβραδυντικά φλόγας αλογόνου, το MCA δεν απελευθερώνει επιβλαβή αέρια αλογόνου (όπως το υδρογόνο χλωριούχο, το βρώμικο υδρογόνο κ.λπ.) κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επιβραδυντικής φλόγας, μειώνοντας τη ρύπανση στο περιβάλλον και πιθανή βλάβη στην ανθρώπινη υγεία. Η διαδικασία απελευθέρωσης αζώτου του MCA είναι σχετικά ασφαλής, επομένως είναι πιο φιλική προς το περιβάλλον κατά τη χρήση και έχει μικρότερο αντίκτυπο στο οικολογικό περιβάλλον.

(2) Καλή θερμική σταθερότητα και αντίσταση καιρού

Το MCA έχει υψηλή θερμική σταθερότητα, μπορεί να διατηρήσει σταθερές χημικές ιδιότητες σε υψηλές θερμοκρασίες και να αποτρέψει αποτελεσματικά την καύση που προκαλείται από υψηλές θερμοκρασίες. Σε ορισμένα περιβάλλοντα εργασίας υψηλής θερμοκρασίας, το MCA μπορεί να προσφέρει μακροχρόνια προστασία ως επιβραδυντικό φλόγας.

Επιπλέον, το MCA έχει επίσης ισχυρή αντίσταση καιρού, μπορεί να διατηρήσει καλές επιδόσεις σε μακροπρόθεσμη χρήση και να προσαρμοστεί σε διαφορετικές κλιματικές συνθήκες.

(3) Χαμηλός καπνός

Το MCA παράγει λιγότερο καπνό όταν θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά επιβραδυντικά φλόγας αλογόνου, μπορεί να μειώσει σημαντικά την απελευθέρωση τοξικών αερίων στις πυρκαγιές και να μειώσει τη βλάβη του καπνού στο προσωπικό.

 

Ως φιλικό προς το περιβάλλον και μη τοξικόεπιβραδυντών φλόγας, Η μελαμίνη κυανούρα διαθέτει έναν μοναδικό μηχανισμό επιβραδυντικής φλόγας που δείχνει ένα ευρύ φάσμα προοπτικών εφαρμογών στα σύγχρονα υλικά. Με τη συνεχή βελτίωση των απαιτήσεων προστασίας και ασφάλειας του περιβάλλοντος, η μελαμίνη κυανούρα θα χρησιμοποιηθεί σε περισσότερα πεδία και θα γίνει ένα από τα βασικά συστατικά των επιβραδυντικών υλικών φλόγας.

 

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο επιλογής ενός MCA που είναι κατάλληλο για εσάς, ανατρέξτε στο άρθρο μου "Πώς να επιλέξετε καλής ποιότητας μελαμίνη κυανούχο;"Ελπίζω να σας είναι χρήσιμο.