Leegiaeglustav mehhanism

Sep 16, 2025

Jäta sõnum

Leegiaeglustite toimemehhanism on keeruline ja pole veel täielikult teada. Üldiselt arvatakse, et halogeenühendid lagunevad tule ja kuumuse mõjul, vabastades halogeniidioonid, mis reageerivad polümeeridega, tekitades vesinikhalogeniide. Need vesinikhalogeniidid reageerivad paljude põlemisel tekkivate aktiivsete hüdroksüülradikaalidega (HO·), vähendades nende kontsentratsiooni ja aeglustades põlemiskiirust, kuni leek kustub. Halogeenide hulgas on broomil suurem leegiaeglustav toime kui klooril. Fosforit{5}}sisaldavad leegiaeglustid moodustavad põlemisel metafosforhappe. Metafosforhape polümeriseerub väga stabiilseks polümeeriks, moodustades plastikule kaitsekihi ja isoleerides selle hapnikust.

Leegiaeglustid avaldavad leegiaeglustavat toimet mitme mehhanismi kaudu, nagu endotermiline toime, katteefekt, ahelreaktsioonide pärssimine ja mittesüttivate gaaside lämmatav toime. Enamik leegiaeglustajaid saavutavad oma leegiaeglusti{3}}eesmärgi mitme mehhanismi koosmõjul.

 

1. Endotermiline toime
Miks peaksite kohe eemalduma, kui näete lennukist punast suitsu? Põlemisel eralduv soojus on lühikese aja jooksul piiratud. Kui osa tuleallikast vabanevast soojusest suudetakse lühema aja jooksul neelata, siis leegi temperatuur langeb, vähendades põlevale pinnale kiirguvat soojust ja mõjudes juba aurustunud põlevatele molekulidele, lõhustades need vabadeks radikaalideks. See pärsib mingil määral põlemisreaktsiooni. Kõrge -temperatuuri tingimustes läbivad leegiaeglustid tugeva endotermilise reaktsiooni, neelavad osa põlemisel vabanevast soojusest, alandades põleva materjali pinnatemperatuuri, pärssides tõhusalt tuleohtlike gaaside teket ja takistades põlemise levikut. Al(OH)3 leegiaeglustite leegiaeglustusmehhanismiks on polümeeri soojusmahtuvuse suurendamine, võimaldades sellel enne termilise lagunemise temperatuuri saavutamist rohkem soojust neelata, parandades seeläbi leegiaeglustit. Need leegiaeglustid kasutavad täielikult ära oma omadust neelata suurel hulgal soojust koos veeauruga, suurendades nende leegiaeglustusvõimet.

 

2. Katteefekt

Pärast leegiaeglustite lisamist põlevatele materjalidele võivad leegiaeglustid moodustada kõrgel temperatuuril klaasja või stabiilse vahtkattekihi, isoleerides hapnikku ja pakkudes isolatsiooni, hapnikuisolatsiooni ja takistades põlevate gaaside väljapääsu, saavutades nii leegiaeglustuse eesmärgi. Näiteks võivad fosfororgaanilised leegiaeglustid kuumutamisel tekitada stabiilsema ristseotud tahke aine või karboniseerunud kihi. Selle söestunud kihi moodustumine võib takistada polümeeri edasist pürolüüsi ja takistada selle sisemiste termilise lagunemise saaduste sisenemist gaasifaasi ja osalemast põlemisprotsessis.

 

3. Ahelreaktsioonide pärssimine
Põlemise ahelreaktsiooni teooria kohaselt on põlemise säilitamiseks vaja vabu radikaale. Leegiaeglustid võivad toimida gaasi{1}}faasi põlemistsoonis, püüdes põlemisreaktsioonis kinni vabu radikaale, takistades seeläbi leegi levikut, vähendades leegi tihedust põlemistsoonis ja lõpuks aeglustades põlemisreaktsiooni kuni selle lõppemiseni. Näiteks halogeenitud leegiaeglustite aurustumistemperatuur on sama või lähedane polümeeri lagunemistemperatuurile. Kui polümeer kuumutamisel laguneb, lendub samaaegselt ka leegiaeglusti. Sel ajal on halogeenitud leegiaeglusti ja termilise lagunemise saadused samaaegselt gaasifaasi põlemistsoonis ja halogeen võib põlemisreaktsioonis haarata vabu radikaale, segades põlemisahelreaktsiooni.

 

4. Mittesüttivate gaaside lämbumismõju
Kuumutamisel leegiaeglustid lagunevad, eraldades mittesüttivaid gaase, mis lahjendavad põlevast materjalist eralduvate põlevate gaaside kontsentratsiooni alla alumise süttivuspiiri. Samuti lahjendab see hapniku kontsentratsiooni põlemistsoonis, takistades põlemise jätkumist ja saavutades seega leeki{2}}aeglustava efekti.

Küsi pakkumist