3 أنواع شائعة من المواد المعدنية المثبطة للهب

المواد المعدنية المثبطة للهب هي مثبطات اللهب التي تتم معالجتها على أساس المعادن الطبيعية. وفقًا لآليات تثبيط اللهب ، يمكن تقسيمها إلى معادن عادية (هيدروكسيدات ، كربونات ، كبريتات ، إلخ) ، معادن طينية ، ومعادن قابلة للتمدد. الجرافيت إلخ.

1. مثبطات اللهب المعدنية الشائعة

هيدروكسيدات المعادن ، والكربونات ، والكبريتات ، وما إلى ذلك ، كمثبطات للهب ، تستوفي الشروط التالية بشكل عام: يمكن أن تتحلل ماص للحرارة عند درجة حرارة معينة (100-300 درجة مئوية) ، ويمكن أن تطلق أكثر من 25٪ من H2O أو CO2 عن طريق كسر الكتلة. وأداء ملء جيد ؛ مواد خام غنية وتكلفة منخفضة وقابلية منخفضة للذوبان وأقل شوائب ضارة. يمكن أن تمتص هذه المعادن الحرارة المنبعثة من احتراق البوليمر والطاقة المشعة في اللهب أثناء عملية التحلل ، ويمكن لبخار الماء أو (و) ثاني أكسيد الكربون الناتج عن التحلل أن يخفف من تركيز الغاز القابل للاشتعال والأكسجين الناتج عن احتراق البوليمر ، وتقليل سطح المادة. يمكن أن تبطئ درجة الحرارة من سرعة الاحتراق وتمنع استمرار الاحتراق ؛ يمكن استخدام أكسيد المعدن الناتج عن التحلل كطبقة تغطية لعزل الهواء ومنع اللهب من الانتشار. بالمقارنة مع مثبطات اللهب القائمة على الهالوجين والفوسفور ، فإنها لا تنتج غازات سامة ومسببة للتآكل أثناء عملية تثبيط اللهب ، ولها مزايا واضحة في حماية البيئة ، مما يدل على اتجاه تطوير قوي.

2. مثبطات اللهب المعدنية Nanoclay

عادة ما يتم تشتيت معادن الطين بشكل موحد في البوليمرات على المقياس النانوي ، وتعمل الصفائح النانوية من معادن الطين كحاجز أمام الجزيئات الصغيرة والأبخرة القابلة للاحتراق والحرارة المنبعثة من احتراق البوليمر في اتجاهات ثنائية الأبعاد ، وتؤدي إلى تدهور طور البوليمر المكثف. للاحتراق تأثير كبير ، ويمكن أيضًا أن تعيق الصفائح الدموية الطينية في الاتجاه ثنائي الأبعاد ردود فعل الحرارة الناتجة عن احتراق الطور الغازي إلى الطور المكثف ، وبالتالي تحسين خصائص مثبطات اللهب للبوليمر. للصفائح الطينية المشتتة ذات الحجم النانوي تأثير محدود واضح على تنقل سلاسل البوليمر الجزيئية ، بحيث يكون للسلاسل الجزيئية درجة حرارة تحلل أعلى من السلاسل الجزيئية الحرة تمامًا عندما تتحلل حرارياً.

3. توسيع لهب الجرافيت

الجرافيت القابل للتمدد (EG) هو مركب خاص لتقريب الجرافيت يتكون من معالجة كيميائية لتقشر الجرافيت الطبيعي. يحتوي الجرافيت على بنية ذات طبقات ، ويمكن دمج المعادن القلوية ، والأكسدة المؤكسدة القوية ، وما إلى ذلك بين الطبقات لتشكيل مركبات الطبقة البينية ، والتي تبدأ في التوسع من خلال التحلل والتغويز والتوسع في مركبات الطبقة البينية عند حوالي 200 درجة مئوية ، والوصول إلى حوالي 900 درجة مئوية. الحد الأقصى للقيمة ، يمكن أن يصل مدى التوسع إلى 280 مرة ، يتغير الجرافيت الموسع من شكل يشبه القشرة إلى شكل “دودة” منخفض الكثافة ، مما يعزز ثبات الطبقة المتفحمة في شكل شبكة متشابكة ، ويمنع تكون متفحمة طبقة من السقوط ، ويمكن استخدامها على سطح المادة. يمكن أن يؤدي تكوين عازل حراري عالي الكفاءة وطبقة حاجز أكسجين إلى منع انتقال الحرارة إلى سطح المادة وانتشار الغازات القابلة للاشتعال ذات الجزيئات الصغيرة الناتجة عن تحلل المادة إلى منطقة الاحتراق على سطح المادة. المواد ، مما يمنع المزيد من تدهور البوليمر ، وبالتالي يعيق سلسلة الاحتراق. لتأثير النار الفعال ومثبطات اللهب.

يوجد EG في شكل بلوري مستقر وله مقاومة ممتازة للطقس ومقاومة التآكل والمتانة. طبقة الكربون التي تشكلت عن طريق التمدد تتمتع باستقرار جيد ويمكن أن تلعب دورًا هيكليًا جيدًا. كنوع جديد من مثبطات اللهب المنتفخة الفيزيائية الخالية من الهالوجين ، فإن EG لديها معدل إطلاق حرارة منخفض للغاية في النار ، وفقدان ضئيل للغاية في الكتلة ، ويولد القليل من الدخان. يفي بمتطلبات حماية البيئة ويمكن استخدامه كعامل تآزر لأنظمة التوسع. تُستخدم عوامل التآزر ومثبطات اللهب لإعداد منتجات مثبطة للهب منتفخة جديدة خالية من الهالوجين ودخان منخفض وسمية منخفضة وخواص فيزيائية وكيميائية أفضل ومقاومة للحريق. سوف يستخدم EG على نطاق واسع كمثبط للهب.