Liesmas slāpētāju darbības mehānisms ir diezgan sarežģīts, iesaistot dažādus faktorus, bet liesmas slāpētāju loma ir nekas vairāk kā sasniegt mērķi, lai nogrieztu sadegšanas ciklu caur fizikālajiem un ķīmiskajiem ceļiem. Joprojām ir daudz neskaidru aspektu par liesmas slāpētāju darbības mehānismu, taču, pamatojoties uz līdz šim publicētajiem viedokļiem, tos var apkopot šādos aspektos.
(1) Liesmas slāpētāju sadalīšanās produktu dehidratācijas efekts izraisa organiskās karbonizētās plastmasas sadedzināšanas sadedzināšanu, savukārt iztvaikošanas sadegšana un sadalīšanās sadedzināšana, kas parasti nerada liesmas, neveic vienkāršas vielas. Tāpēc, ja plastmasas termisko sadalīšanos var ātri veikt, nepaliekot degošu vielu stadijā, bet sadaloties līdz ogleklim, tas var novērst sadegšanu. Piemēram, celuloze, kas piesūcināta ar fosfāta vai smagā metāla sāļu ūdens šķīdumu. Pēc žāvēšanas apkures laikā notiek tikai karbonizācija un tālummaiņa, kas apgrūtina liesmas sadedzināšanas izraisīšanu. Tas ir saistīts ar celulozes dehidratācijas reakciju, ko izraisa fosfāts, kas veicina celulozes oglekļa veidošanos.
Kad organiskā fosfora savienojumi tiek pakļauti liesmām, rodas šādas sadalīšanās reakcijas:
Organiskā fosfora savienojums - monofosfāts - monofosfāts - pirofosfāts - pirofosfāts
Galīgi ģenerētā polifosforskābe ir ļoti spēcīgs dehidrējošs līdzeklis, kas var veicināt organisko savienojumu karbonizāciju, un iegūtajai oglekļa melnajai plēvei ir liesmas slāpējoša loma.
(2) Liesmas palēninātais sadalās, veidojot nepastāvīgu aizsargājošu plēvi. Liesmas slāpētais sadalās sveķu sadegšanas temperatūrā, un tā sadalīšanās produkti veido nepastāvīgu aizsargājošu plēvi, kas aptver sveķu virsmu, tādējādi izolējot gaisu un sasniedzot liesmas kavēšanās mērķi. Tas ir gadījumā, ja kā liesmas slāpētāji izmanto borax borskābes maisījumu un fosfīdu.
Fosfora halogenīdi (R4PX) notiek termiskā sadalīšanās, veidojot fosforu un alkilhalogenīdus (RX). Fosfors ir viegli oksidēts, veidojot fosfora oksīdus (R3PO), kas vēl vairāk sadalās, veidojot polifosfāta stikla ķermeņus. Šis nepārtrauktais stikla korpuss veido aizsargājošu plēvi. Polimēra virsmas pārklāšana, lai izolētu skābekli un izdarītu tā liesmas palēnināto efektu.
(3) Liesmas slāpētāju sadalīšanās produkti nogrieza brīvo radikāļu ķēdes reakciju un plastmasas sadegšanas laikā tos sadala kvēpī. Suātņi vēl vairāk oksidē un sadalās augstā temperatūrā, lai iegūtu brīvos radikāļus, un ho · brīvo radikāļu ķēdes reakcija turpina liesmas sadedzināšanu. Polimēru sadegšanas procesā vissvarīgākā ir liesmas sadedzināšana, tāpēc, ja H0 un brīvo radikāļu ķēdes reakciju var nogriezt, liesmas sadedzināšanu var efektīvi novērst.
Ogļūdeņražu sadegšanas process ir ļoti sarežģīts. Ho · Brīvajiem radikāļiem ir augsta enerģija. Reakcijas ātrums ir ļoti ātrs. Tātad sadegšanas pakāpi nosaka ar ho · brīvo radikāļu izplatību.
Kad ir halogenēti liesmas slāpētāji, tie sadalīsies augstā temperatūrā, lai ražotu ūdeņraža halogenīdus, kas var uztvert augstas enerģijas daudzumu, kas radīti sadegšanas laikā, un pārveidot tos par zemu enerģijas X · radikāļiem un ūdeni. Tajā pašā laikā x · radikāļi reaģē ar ogļūdeņražiem, lai atjaunotos HX. Šis cikls turpinās, tādējādi pārtraucot ho · radikāļu ķēdes reakciju. Ūdeņradis, ko rada polimēru termiskā sadalīšanās, tiek pārveidots ūdenī caur iepriekš minēto ceļu, atstājot tikai oglekļa melnu dūmu kā melnu dūmu, kā rezultātā ogļūdeņražu liesmas izēž.
(4) Brīvo radikāļu iniciācijas, oksidācijas frontes un halogēna, kas satur liesmas slāpētājus, sinerģiskā ietekme var radīt ļoti spēcīgu liesmas slāpējošo efektu, apvienojot alifātiskos liesmas slāpētājus ar brīvo radikāļu iniciatoriem, piemēram, peroksīdiem un izoplastiskiem līdzekļiem. Tas notiek tāpēc, ka ar karstuma darbību brīvie radikāļi iniciatori, piemēram, peroksīdi, veicina br -brīvo radikāļu veidošanos, izraisot sadegšanas laikā radītos brīvos radikāļus, lai ātri pazustu.
Izmantojot halogēnu, kas satur liesmas slāpētājus tikai, polistirols prasa no 10% līdz 15% CL vai 4% līdz 5% BR, lai sasniegtu liesmas slāpēšanu; Ja to izmanto kombinācijā ar brīvo radikāļu iniciatoriem. Nepieciešami tikai 4% līdz 8% C1 vai 0,5% līdz 3% BR.
Antimona oksīdam (SB2O3) ir slikta efektivitāte, ja to lieto atsevišķi kā liesmas slāpētājai, taču tam ir lieliska ietekme, ja to apvieno ar halogenīdiem, galvenokārt tāpēc, ka veidojas antimona halogenogi augstā temperatūrā.
SBCL3 (viršanas temperatūra 223 grāds) un SBBR3 (viršanas punkts 288 grāds) ir gaistošas vielas ar augstiem viršanas punktiem, kas ilgāku laiku var palikt sadegšanas zonā. Antimona halogenīdi var veicināt polimērus gan šķidrā, gan cietā fāzē. Liesmas slāpējošās sistēmas dehalogenēšana un polimēra virsmas karbonizācija. Tajā pašā laikā tas var uztvert ho · radikāļus gāzes fāzē. Tāpēc antimona oksīda un halogenēto liesmu slāpētāju kombinācija ir visplašāk izmantotā liesmas slāpējošā formula.
(1) Degšanas siltuma izkliedēšana un viegli uzliesmojošu vielu atšķaidīšana
Alumīnija hidroksīds ir viens no liesmas slāpētājiem ar šo funkciju. Tās liesmas kavēšanās nav spēcīga, tāpēc pievienotā summa ir pat 40–60 daļas, kas arī kalpo kā pildviela. Kad plastmasas apdegumi, alumīnija hidroksīds sadalās un absorbē lielu daudzumu siltuma.
Sakarā ar lielo sadegšanas siltuma absorbciju, polimēra temperatūra tiek pazemināta, tādējādi palēninot sadalīšanos, iztvaikošanu un sadedzināšanu. Alumīnija hidroksīds nav degošs, un, piepildot polimēru 40–60 daļās, tas ir līdzvērtīgs "atšķaidīšanai" degošajam polimēram. Tādējādi uzlabojot liesmas kavēšanos.
No otras puses, kaut arī polimēru termiskā sadalīšanās rada viegli uzliesmojošas gāzes, ja polimēra liesmas palēninātāja sistēma var sadalīties, lai iegūtu tādas neuzliesmojošas gāzes kā H2O, HCl, NBR, CO2, NH3, N2 utt., Tas var atšķaidīt uzliesmojošās gāzes noteiktā apjomā un sasniegt liesmas nūžuma efektu. Liesmas slāpētāju funkcija faktiski ir sarežģīts process, kas apvieno dažādus iepriekšminētos faktorus.
