3 loại vật liệu khoáng chống cháy phổ biến
Vật liệu khoáng chống cháy là chất chống cháy được xử lý trên cơ sở các khoáng chất tự nhiên. Theo cơ chế chống cháy của chúng, chúng có thể được chia thành các khoáng chất thông thường (hydroxit, cacbonat, sunfat, v.v.), khoáng sét và khoáng chất có thể trương nở. Than chì, v.v.
1. Chất chống cháy khoáng phổ biến
Các hydroxit kim loại, cacbonat, sunfat, v.v. làm chất chống cháy thường đáp ứng các điều kiện sau: chúng có thể phân hủy thu nhiệt ở một nhiệt độ nhất định (100-300 ° C) và có thể giải phóng hơn 25% H2O hoặc CO2 theo phần khối lượng. và hiệu suất làm đầy tốt; nguồn nguyên liệu phong phú, giá thành rẻ, độ hòa tan thấp và ít tạp chất có hại. Các khoáng chất như vậy có thể hấp thụ nhiệt tỏa ra do quá trình đốt cháy polyme và năng lượng bức xạ trong ngọn lửa trong quá trình phân hủy, và hơi nước hoặc (và) CO2 sinh ra từ quá trình phân hủy có thể làm loãng nồng độ của khí cháy và oxy được tạo ra bởi sự đốt cháy của polyme, giảm bề mặt của vật liệu. Nhiệt độ có thể làm chậm tốc độ cháy và ngăn quá trình cháy tiếp tục; oxit kim loại sinh ra từ quá trình phân hủy có thể được sử dụng như một lớp bao phủ để cách ly không khí và chặn ngọn lửa không cho ngọn lửa lan rộng. So với các chất chống cháy gốc halogen và phốt pho, nó không tạo ra khí độc và ăn mòn trong quá trình chống cháy, có ưu điểm rõ ràng là bảo vệ môi trường, cho thấy xu hướng phát triển mạnh mẽ.
2. Chất chống cháy khoáng nanoclay
Khoáng sét thường phân tán đồng đều trong các polyme ở kích thước nano, và các tấm nano của khoáng sét hoạt động như một rào cản đối với các phân tử nhỏ, hơi dễ cháy và nhiệt thoát ra từ quá trình đốt polyme theo hướng hai chiều và làm suy giảm pha ngưng tụ của polyme. Quá trình đốt cháy có tác động đáng kể, và các tiểu cầu đất sét theo hướng hai chiều cũng có thể cản trở phản hồi của nhiệt tạo ra bởi quá trình đốt cháy pha khí với pha ngưng tụ, do đó cải thiện đặc tính chống cháy của polyme. Các tiểu cầu đất sét phân tán kích thước nano có ảnh hưởng hạn chế rõ ràng đến tính di động của các chuỗi đại phân tử polyme, do đó các chuỗi đại phân tử có nhiệt độ phân hủy cao hơn các chuỗi phân tử hoàn toàn tự do khi bị phân hủy nhiệt.
3. Chất chống cháy graphite có thể mở rộng
Graphit có thể mở rộng (EG) là một hợp chất xen giữa graphit đặc biệt được hình thành bằng cách xử lý hóa học đối với graphit vảy tự nhiên. Graphit có cấu trúc phân lớp và các kim loại kiềm, oxoacit oxy hóa mạnh, v.v. có thể được nhúng vào giữa các lớp để tạo thành các hợp chất giữa các lớp, bắt đầu mở rộng thông qua sự phân hủy, khí hóa và giãn nở của các hợp chất giữa các lớp ở khoảng 200 ° C, và đạt được khoảng 900 ° C. Giá trị lớn nhất, phạm vi mở rộng có thể đạt tới 280 lần, graphit mở rộng chuyển từ dạng vảy sang hình dạng “con sâu” mật độ thấp, giúp tăng cường độ ổn định của lớp cacbon hóa dưới dạng mạng lưới liên kết chéo, ngăn chặn quá trình cacbon hóa lớp khỏi rơi ra và có thể được sử dụng trên bề mặt của vật liệu. Việc hình thành một lớp cách nhiệt hiệu quả cao và lớp ngăn cách oxy có thể ngăn chặn sự truyền nhiệt đến bề mặt của vật liệu và sự khuếch tán của các khí dễ cháy phân tử nhỏ được tạo ra bởi sự phân hủy của vật liệu đến vùng cháy trên bề mặt của vật liệu, ngăn chặn sự phân hủy tiếp tục của polyme, do đó chặn chuỗi đốt cháy. Có tác dụng chống cháy và chống cháy hiệu quả.
EG tồn tại ở dạng tinh thể ổn định và có khả năng chống chịu thời tiết, chống ăn mòn và độ bền tuyệt vời. Lớp carbon được hình thành do giãn nở có tính ổn định tốt và có thể đóng vai trò khung xương tốt. Là một loại chất chống cháy đầu vào vật lý không chứa halogen mới, EG có tốc độ tỏa nhiệt rất thấp khi cháy, rất ít mất khối lượng và tạo ra ít khói. Nó đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ môi trường và có thể được sử dụng như một hiệp lực cho các hệ thống mở rộng. Chất hiệp lực và chất chống cháy được sử dụng để điều chế các sản phẩm chống cháy đầu vào mới không chứa halogen, ít khói, độc tính thấp, các đặc tính vật lý và hóa học tốt hơn và khả năng chống cháy. EG sẽ được sử dụng rộng rãi như một chất chống cháy.