Hầu hết các chất chống cháy đều đạt được mục đích làm chậm cháy thông qua hoạt động chung của một số cơ chế.

2022-07-14 23:56:44

Chất Chống cháy phát huy khả năng chống cháy thông qua một số cơ chế, chẳng hạn như hiệu ứng thu nhiệt, hiệu ứng che phủ, ức chế phản ứng dây chuyền, làm ngạt các khí không cháy, v.v. Hầu hết các Chất chống cháy đều đạt được mục đích làm chậm cháy thông qua hoạt động chung của một số cơ chế.

1. Tác dụng thu nhiệt

Nhiệt lượng tỏa ra từ bất kỳ quá trình đốt cháy nào trong thời gian ngắn đều bị hạn chế. Nếu một phần nhiệt do nguồn lửa tỏa ra có thể được hấp thụ trong thời gian ngắn thì nhiệt độ ngọn lửa sẽ giảm, nhiệt tỏa ra bề mặt đốt và tác động đến quá trình nứt các phân tử dễ cháy bay hơi thành gốc tự do sẽ giảm và phản ứng đốt cháy sẽ bị ức chế ở một mức độ nhất định. Trong điều kiện nhiệt độ cao, chất chống cháy có phản ứng thu nhiệt mạnh, hấp thụ một phần nhiệt thoát ra từ quá trình đốt cháy, làm giảm nhiệt độ của bề mặt dễ cháy, ức chế hiệu quả việc tạo ra khí dễ cháy và ngăn chặn sự lan rộng của quá trình đốt cháy. Cơ chế chống cháy của chất chống cháy Al (OH) 3 là cải thiện hiệu suất chống cháy bằng cách tăng khả năng sinh nhiệt của polyme để hấp thụ nhiều nhiệt hơn trước khi đạt đến nhiệt độ phân hủy nhiệt. Loại chất chống cháy này phát huy tối đa khả năng hấp thụ nhiệt lớn khi kết hợp với hơi nước và cải thiện khả năng chống cháy của chính nó.

2. Hiệu ứng che phủ

Sau khi thêm chất chống cháy vào vật liệu dễ cháy, chất chống cháy có thể tạo thành lớp phủ bọt thủy tinh hoặc ổn định ở nhiệt độ cao, cách ly oxy và có chức năng cách nhiệt, cách ly oxy và ngăn khí dễ cháy thoát ra ngoài, để đạt được mục đích chống cháy. Ví dụ, khi đun nóng, chất chống cháy hữu cơ kháng phốt pho có thể tạo ra các chất rắn liên kết ngang hoặc các lớp cacbonat có cấu trúc ổn định hơn. Một mặt, sự hình thành lớp cacbonat có thể ngăn cản quá trình nhiệt phân polyme tiếp theo, mặt khác, nó có thể ngăn chặn các sản phẩm phân hủy nhiệt bên trong đi vào pha khí để tham gia vào quá trình đốt cháy.

3. Phản ứng dây chuyền ức chế

Theo lý thuyết phản ứng dây chuyền của quá trình đốt cháy, các gốc tự do là cần thiết để duy trì quá trình đốt cháy. Chất chống cháy có thể tác động lên vùng đốt pha khí để thu giữ các gốc tự do trong phản ứng đốt cháy, nhằm ngăn chặn sự lan rộng của ngọn lửa, giảm mật độ ngọn lửa trong vùng đốt và cuối cùng là giảm tốc độ của phản ứng đốt cháy cho đến khi nó kết thúc. Ví dụ, nhiệt độ bay hơi của chất chống cháy có chứa halogen bằng hoặc tương tự với nhiệt độ phân hủy của polyme. Khi các polyme được nung nóng và phân hủy, chất chống cháy cũng bay hơi cùng lúc. Tại thời điểm này, các chất chống cháy có chứa halogen và các sản phẩm phân hủy nhiệt đồng thời nằm trong vùng đốt pha khí và halogen có thể thu giữ các gốc tự do trong phản ứng đốt cháy, để ngăn chặn sự lan truyền của ngọn lửa, giảm mật độ ngọn lửa trong vùng đốt và cuối cùng giảm tốc độ phản ứng đốt cháy cho đến khi chấm dứt.

4. Tác dụng gây ngạt của khí không cháy

Khi chất chống cháy được làm nóng, nó sẽ phân hủy khí không cháy và làm loãng nồng độ khí dễ cháy bị phân hủy bởi chất dễ cháy dưới giới hạn đốt cháy dưới. Đồng thời, nó cũng có thể làm loãng nồng độ oxy trong vùng đốt, ngăn chặn quá trình đốt cháy tiếp tục và đạt được hiệu quả làm chậm cháy.