대부분의 중합체 재료는 가연성 및 가연성 물질이며, 높은 열 방출 속도, 높은 칼로리 값, 빠른 불꽃 전파 속도, 소화하기 어려우며 때로는 연기와 독성 가스를 생성하여 사람들의 생명과 재산 안전을 위협합니다. 따라서 전자 기기 및 가정 건축 자재와 같은 재료에 해당하는 화재 예방 표준이 있으며 화염 지연제를 추가하는 것이 중합체 불꽃 지연을 달성하는 주요 방법입니다.
첫째, 불꽃 지연자의 정의.
화염 지연제, 소방 제제 또는 소방제로도 알려진 화염 지연은 재료의 화염 저항을 개선하고 재료 점화를 방지하며 불꽃 전파를 억제하는 데 사용되는 보조제입니다. 화재 예방, 화재 확산 속도를 늦추고 열 방출, 연기 및 독성 배출을 줄입니다. 가장 중요한 것은 안전한 탈출 시간을 늘리는 것입니다.
화염 지연자의 역사는 1820 년으로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 1960 년대 이래로 화염 지연자가 점차적으로 생산되고 대량으로 적용되었습니다. 지금까지 화염 지연자는 가소제 후 두 번째로 큰 첨가제로 발전했습니다.
화염 지연 메커니즘의 화염 지연 메커니즘에는 주로 다음이 포함됩니다.
1) 열 흡수 : 불꽃 지연자는 가열 될 때 분해 및 증발, 가연성의 표면 온도를 감소시켜 화염 지연에서 역할을합니다.
2) 적용 기능 : 가열 후, 절연 및 산소 장벽을 제공하기 위해 덮개 층이 형성된다;
3) 체인 파괴 반응 : 연소에 의해 생성 된 자유 라디칼을 포획하여 연소 반응을 지연 시키거나 종료합니다.
4) 가연성 가스 질식 : 가열은 가연성 가스를 분해하고, 산소를 희석시킨다.
둘째, 화염 지연제의 유형.
화염 지연제에는 여러 가지 유형이 있으며, 이는 화학적 구조에 따라 유기 화염 지연제와 무기 화염 지연제로 나눌 수 있습니다. 요소의 유형에 따르면,이 제품은 할로겐 시스템, 인 시스템, 질소 시스템, 실리콘 시스템, 마그네슘 알루미늄 시스템, 몰리브덴 시스템 등으로 나눌 수 있습니다. 화염 지연제와 화염 지연 물질 사이의 관계에 따라 추가 된 화염 지연제와 반응성 난류로 나눌 수 있습니다. 다음 다이어그램은 화염 지연제의 대략적인 분류입니다.
현재 사용되는 화염 지연제는 주로 무기, 유기 인 및 유기 할로겐을 포함합니다. 이 세 가지 화염 지연자의 성능, 불꽃 지연 효율, 환경 친화 성 및 장점은 다음과 같습니다.
하나는 할로겐 화염 지연제입니다.
할로겐 불꽃 지연자는 주로 1960 년대 이후 널리 사용 된 할로겐으로 구성된 유기 불꽃 지연자를 나타냅니다. 브롬 화염 지연제는 대표적이며 세계에서 생산되는 가장 큰 유기 불꽃 지연자 중 하나입니다. 브롬 화염 지연자는 300도에서 분해되며 중합체 분해 반응에 의해 생성 된 자유 라디칼을 포착하여 연소 반응을 지연 시키거나 종결시키고 화염 제거제 가스를 방출하여 가연성 가스를 차단합니다.
주요 생성물 : 테트라 브로 모스 페놀 A, 데카 브로 모 디 페닐 에탄 등
특징 : 높은 불꽃 지연 효율, 저렴한 사용량, 중간 가격, 재료 특성에 대한 최소의 영향, 높은 연소 연기 및 독성 및 부식성 가스의 방출.
그림 10 Haiwang Chemical에 의해 생성 된 Bromodiphenylethane 불꽃 지연 마스터 배치.
국제 사회는 POPS 컨벤션, WEEE, ROHS, Reach 등과 같은 규정 및 정책을 연속적으로 도입했습니다. 할로겐 불꽃 지연자는 환경 보호에서 엄격하게 제한됩니다. 세계의 브롬 자원의 부족과 독점으로 인해 브롬의 가격이 급격히 증가했으며 브롬 기반 불꽃 지연자의 비용 이점이 점차 손실되어 시장 점유율이 점진적으로 감소했습니다.
두 번째는 인 기반 화염 지연제입니다.
인 화염 지연제는 유기 인 화염 지연제 및 무기 인 화염 지연제를 포함합니다. 주요 특징 : 독성이 낮고 연기가 낮거나 할로겐이 낮거나 할로겐이없는, 고효율 및 저용량.
Microcapsule Picture Wires, Hanzhong Zall 용 Red Phosphorus Masterbatch.
1) 유기 인 화염 지연제.
주요 생성물 : 포스 폰산 에스테르, 포스페이트 에스테르, 저 포스 파이트 에스테르, 유기 포스페이트 염, 포스 핀 산화물, 인 질소 화합물 등
인 함유 화합물의 열 분해 생성물은 강한 탈수 효과를 갖는데, 이는 탄소로 덮인 중합체 표면을 탄소화하고, 탄소 필름을 형성하고, 공기를 분리하며, 화염 지연 효과를 달성 할 수있는 강한 탈수 효과를 갖는다.
단점 : 열 저항, 높은 변동성, 소성 열 변형 온도 열화.
2) 무기 인 화염 지연제 :
주요 생성물 : 적혈구, 미세 캡슐화 된 붉은 인, 암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리 포스페이트 (APP) 등
APP는 주로 폴리올레핀, 폴리 우레탄 폼, 코팅 및 기타 불꽃 지연자에 사용되는 경골 화염 지연 시스템에 적용 할 수 있습니다.
세 번째는 금속 수산화물입니다.
주로 수산화 알루미늄 및 수산화 마그네슘으로 구성되며 화염 지연, 연기 억제 및 충전물을 통합하는 화염 지연제입니다. 주요 특징 : 비 독성, 비 부식성, 우수한 안정성, 우수한 안정성, 독성 가스 없음, 연기 억제 등
하나는 수산화 알루미늄입니다.
ATH로 축약 된 알루미늄 수산화 알루미늄은 화염 지연, 연기 억제 및 충전 기능은 무독성적이고 저렴하며 가장 중요한 무기 화염 지연제입니다. ATH는 약 250도에서 탈수 및 열을 흡수하기 시작하여 물질 표면에 산화 알루미늄을 생성하고 연소를 억제합니다. 엘라스토머, 서모 세트 수지, 열가소성 플라스틱 등에 적합합니다.
사진 : China Super League Corporation의 Ultra Fine High White Aluminum Hydroxide.
두 번째는 수산화 마그네슘입니다.
수산화 마그네슘은 현재 연기가 낮고 무독성 특성을 가진 발달 된 첨가제 불꽃 지연자이며, 이는 연소 중에 산성 및 부식성 가스를 중화시킬 수 있습니다. 수산화 마그네슘의 분해 온도는 ATH보다 높으며, 350 ~ 400도 범위의 고온 엔지니어링 플라스틱을 처리하는 데 적합합니다. 그러나, 수산화 마그네슘은 수지 분해를 촉매 할 수 있기 때문에, 일반적으로 열가소성 폴리 에스테르 수지에 적합하지 않다.
무기 수산화물의 화염 지연 효율이 낮기 때문에, 첨가량은 일반적으로 50%~ 70%로, 이는 재료 특성에 영향을 미칩니다. 따라서, 물질과의 호환성을 향상시키기 위해서는 표면 처리가 필요하다.
네 번째는 아연 붕산염입니다.
아연 붕산염은 화염 지연, 연기 억제, 탄화, 음, 억제 및 방지 방울과 같은 다양한 기능을 갖습니다. 저렴한 비용, 비 독성 및 비 자극적 인 재료의 강도, 신장 및 열 노화에 영향을 미치지 않습니다. 아연 붕산염은 더 나은 불꽃 지연을 위해 단독으로 또는 유기 할라이드 및 트라이 산드와 함께 사용될 수 있습니다.
5 개는 트리아 진 화염 지연제입니다.
트리아 진 난연제는 주로 멜라민과 그 유도체로 구성되며, 이는 여러 반응 기능, 우수한 열 안정성, 우수한 불꽃 지연 효과 및 폴리머와의 양호성이 우수합니다.
주요 제품 : 멜라민, 멜라민 시아 나이트, MPP, MP 등
멜라민 및 그 유도체는 주로 확장 불꽃 지연 나일론에 사용되는 팽창 화염 지연 시스템에 적합합니다.
6. 확장 불꽃 지연자.
1) 인 질소 팽창 화염 지연제.
인 질소 난연제는 주로 인과 질소로 구성된 화염 지연제이며, 화염 지연 효과가 낮고 흡연량이 적고 독성 가스의 낮은 생산량이 있습니다. 인 질소 난연제는 가열 될 때 다공성 층을 형성하여 열과 산소를 절연시킬 수 있습니다. 방출 된 수증기 및 암모니아는 탄소 층을 거품 할 수 있으며, 이는 화염 지연에 유리합니다. 가장 널리 사용되는 인 질소 확장 불꽃 지연자는 현재 멜라민, 앱 및 폴리 에스테르 시스템입니다.
인 질소 난연제, Hanzhong Zall.
두 번째는 확장 가능한 흑연입니다.
확장 가능한 흑연은 농축 황산으로 천연 흑연을 산성화하여 물로 씻고, 여과하고 건조시킨 다음 900-1000 도로 확장하여 만들어집니다. 확장 가능한 흑연의 부피는 온도가 증가함에 따라 수백 번 확장되어 중합체 표면에 탄소 층을 형성하여 열원을 분리합니다. 확장 과정에서, 많은 양의 열을 흡수하고, 인터레이어에서 산 이온을 방출하고, 탈수 및 탄화를 촉진하며, 연소에 의해 생성 된 자유 라디칼과 결합하여 연쇄 반응을 억제합니다. 그것은 인 화합물 및 금속 산화물과 함께 사용하여 상승 효과를 생성 할 수 있으며 소량을 추가하면 화염 지연의 목적을 달성 할 수 있습니다.
점점 더 엄격한 화재 안전 기준과 플라스틱 응용의 빠른 성장으로 인해 화염 지연 시장에서 추세가 증가하고 있습니다. 그러나 중국에는 의무적 인 화염 지연 표준이 상대적으로 거의 없으며 화염 지연 기술은 비교적 후진입니다. 브롬 화염 지연제는 여전히 주요 것입니다. 해외 일부 브롬 화염 지연제 사용의 금지 또는 제한에 의해 영향을받는 것은 중국에서 빠르게 발전했습니다. 가교, 초박형, 마이크로 캡슐화, 표면 변형 및 복합 시너지와 같은 새로운 불꽃 지연 기술은 연구 핫스팟이되었습니다.
