Prinsip tahan api, jenis utama tahan api
Penghambat api digunakan untuk meningkatkan ketahanan api dari bahan molekul dengan meningkatkan titik penyalaan bahan molekul atau mengurangi kecepatan pembakaran bahan, sehingga meningkatkan waktu penyelamatan, menyelamatkan nyawa, dan mengurangi kerugian. Menurut strukturnya, penghambat api dapat dibagi menjadi penghambat api jenis polimer makromolekul dan penghambat api jenis molekul kecil; menurut metode penggunaan, mereka dapat dibagi menjadi penghambat api aditif dan penghambat api reaktif; menurut apakah bahan tersebut mengandung halogen, mereka dapat dibagi menjadi penghambat api halogen dan penghambat api non-halogen. Penghambat api aditif sebagian besar digunakan dalam polimer termoplastik, yang tidak bereaksi secara kimiawi dengan komponen lain dalam bahan dan hanya ada dalam bahan polimer secara fisik; penghambat api reaktif sebagian besar digunakan dalam polimer termoseting, yang berpartisipasi dalam reaksi kimiawi polimer sintetis dan menjadi unit struktural polimer.
Menurut tiga elemen utama pembakaran - bahan yang mudah terbakar, bahan yang mudah terbakar, dan sumber api, prinsip tahan api tahan api dapat diringkas menjadi empat hal berikut.
Pertama, melalui penyerapan panas untuk mencapai tahan api. Seperti dekomposisi aluminium hidroksida tahan api anorganik pada suhu tinggi, pelepasan air kristal, air kristal menguap menjadi uap air. Proses ini akan menyerap banyak panas, mengurangi suhu permukaan material, tahan api.
Kedua, dengan menghasilkan gas yang tidak mudah terbakar mengencerkan oksigen dan memperlambat laju pembakaran. Seperti aluminium hidroksida tahan api menghasilkan uap air yang dapat mengurangi konsentrasi oksigen di sekitar material dan menghambat penyebaran api.
Ketiga, pembentukan lapisan penutup yang padat pada permukaan material, mengisolasi material dari kontak oksigen. Seperti penghambat api fosfor dalam kondisi suhu tinggi akan menjadi struktur yang lebih stabil dari bahan padat yang terhubung silang atau lapisan berkarbonisasi yang melilit bahan untuk mencegah pembakaran yang berkelanjutan.
Keempat, tangkap radikal bebas yang terlibat dalam reaksi pembakaran, hambat reaksi berantai radikal bebas. Seperti penghambat api bromin dalam kondisi suhu tinggi, bahan polimer dengan dekomposisi termal, penghambat api bromin dan produk dekomposisi termal pada saat yang sama ke dalam area pembakaran fase gas, menangkap radikal bebas di area pembakaran fase gas, menghambat reaksi berantai radikal bebas, sehingga mencegah perambatan api.
Menurut kategori yang luas, penghambat api dapat dibagi menjadi penghambat api yang mengandung halogen dan penghambat api non-halogen. Perbedaan terbesar di antara keduanya adalah bahwa yang pertama mengandung halogen, sedangkan yang kedua tidak mengandung halogen. Namun, bebas halogen tidak benar-benar bebas dari halogen, tetapi didefinisikan menurut jumlah kandungannya. Bebas halogen didefinisikan sebagai kurang dari 900ppm bromin dan klorin, dan kurang dari 1500ppm total bromin dan klorin. penghambat api terhalogenasi terutama mengacu pada penghambat api brominasi dan penghambat api terklorinasi, yang mana penghambat api brominasi adalah penghambat api yang paling banyak digunakan dan banyak digunakan. Sebagian besar bahan penghambat api mengandung halogen. Penghambat api terhalogenasi memiliki karakteristik penambahan rendah, efek penghambat api yang signifikan dan harga rendah. Dalam penambahan penghambat api, elemen halogen memiliki kompatibilitas yang baik dengan bahan polimer dan tidak mempengaruhi sifat fisik dan kimia dari bahan itu sendiri. Tetapi pada saat yang sama, kita tidak dapat mengabaikan penghambat api brominasi individu. Seperti hexabromocyclododecane, dalam proses pembakaran akan mengeluarkan banyak asap serta gas beracun, hingga upaya pemadaman, penyelamatan dan pemulihan akan mengalami kesulitan.
Dalam penghambat api terhalogenasi menghadapi banyak kontroversi, kita perlu memahami fakta-fakta berikut.
Pertama, penghambat api brominasi masih banyak digunakan di seluruh dunia, dan saat ini ada sebanyak 70 jenis penghambat api brominasi. Daftar resmi dan daftar kandidat Uni Eropa dan banyak negara hanya berisi heksabromosikloheksabromododekan, termasuk 2 hingga 3 jenis penghambat api terhalogenasi. Sebagian besar penghambat api brominasi telah dievaluasi secara ketat untuk membuktikan bahwa mereka tidak berbahaya bagi manusia dan lingkungan, dan beberapa penghambat api brominasi, seperti tetrabromobisphenol A, kurang beracun daripada garam dapur.
Kedua, dalam kondisi operasi yang benar, penggunaan dan proses daur ulang penghambat api brominasi tidak akan menghasilkan gas berbahaya baru ke dunia luar, dan kemampuan daur ulangnya lebih baik daripada sistem penghambat api lainnya. Penghambat api bromin memiliki berbagai macam penerapan, hampir semua bahan harus tahan api.
Penghambat api bebas halogen termasuk penghambat api berbasis fosfor, penghambat api intumescent, penghambat api anorganik, penghambat api yang mengandung silikon, dan penghambat api berbasis bio. Ada banyak jenis penghambat api bebas halogen, tetapi mereka menghadapi masalah umum, yaitu sulit untuk mencapai efek penghambat api yang baik, dan ada dampak pada mekanisme material dan sifat pemrosesan. Oleh karena itu, penghambat api terhalogenasi dan penghambat api non-halogen memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, orang harus mempertimbangkan struktur substrat yang terhambat api, penggunaan lingkungan dan daur ulang, dll. Saat memilih penghambat api. Sebagian besar penghambat api bebas halogen mengandung unsur fosfor dan nitrogen.
I. Penghambat api fosfor. Penghambat api fosfor dibagi menjadi penghambat api fosfor anorganik dan penghambat api fosfor organik, modifikasi penghambat api fosfor dan penghambat api peracikan adalah fokus pekerjaannya. Penghambat api fosfor terutama bekerja pada tahap awal penguraian material dalam api, membentuk lapisan pelindung, terisolasi dari panas dan udara luar.
Kedua, perluasan penghambat api. Penghambat api intumescent dapat secara efektif melindungi bahan yang terpapar api untuk waktu yang lama.
Ketiga, penghambat api anorganik. Penghambat api anorganik memiliki stabilitas termal yang baik, tahan api, tidak mudah menguap, gas non-korosif, pembentukan asap kecil, dll., Dan merupakan bahan baku utama dari sistem penghambat api bebas halogen halogen rendah.
Keempat, penghambat api yang mengandung silikon. Silikon yang mengandung penghambat api, struktur Si-O-Si stabil, dan memiliki karakteristik toksisitas rendah, anti-tetesan, mendorong pembentukan karbon dan penekanan asap selama pembakaran.
V. Penghambat api berbasis bio. Meskipun penghambat api berbasis bio baru pada tahap awal penelitian, namun secara bertahap telah menjadi pusat perhatian dan penelitian berdasarkan keunggulannya yaitu harga yang murah, tidak beracun, dan sumber daya yang luas.
Pemahaman ilmiah tentang perlindungan lingkungan dari penghambat api. Dalam beberapa tahun terakhir, penghambat api bebas halogen semakin banyak dicari. Untuk waktu yang lama dan bahkan sekarang, "penghambat api halogen beracun dan berbahaya, penghambat api bebas halogen ramah lingkungan dan merupakan arah masa depan penghambat api," pandangan yang salah sudah mengakar kuat. Sudut pandang penghambat api bebas halogen "bebas halogen = perlindungan lingkungan" telah menjadi populer. Faktanya, menurut sistem klasifikasi dan pelabelan kimia umum internasional, di antara lebih dari 70 jenis penghambat api brominasi komersial, hanya dua produk TBBA (tetrabromobisphenol A) dan HBCD (hexabromocyclododecane) yang secara jelas didefinisikan sebagai beracun dan berbahaya. Dan beberapa penghambat api non-halogen seperti sebagian besar ester fosfat dan beberapa fosfat dan hipofosfat itu sendiri membawa label zat berbahaya bagi lingkungan. Oleh karena itu, tidak ada dasar ilmiah untuk menilai apakah produk tersebut ramah lingkungan dengan mengandung unsur kimia tertentu.
Pemlastis tahan api dari seri yang sama
| Synoflex® T-50 | T-50; ASE | CAS 91082-17-6 |
| Synoflex® ATBC | Asetil tributil sitrat | CAS 77-90-7 |
| Synoflex® TBC | Tributil sitrat | CAS 77-94-1 |
| Synoflex® TCPP | Tahan api TCPP | CAS 13674-84-5 |
| Synoflex® DOTP | Dioktil tereftalat | CAS 6422-86-2 |
| Synoflex® DEP | Dietil ftalat | CAS 84-66-2 |
| Synoflex® TEC | trietil sitrat | CAS 77-93-0 |
| Synoflex® DOA | Dioctyl adipate | CAS 123-79-5 |
| Synoflex® DOS | ESTER DI-N-OKTIL ASAM SEBACIC | CAS 2432-87-3 |
| Synoflex® DINP | Diisononil Ftalat | CAS 28553-12-0 / 685 15-48-0 |
| Synoflex® TMP | Trimethylolpropane | CAS 77-99-6 |
| Synoflex® TEP | Trietil fosfat | CAS 78-40-0 |
| Synoflex® TOTM | Trioctyl trimellitate | CAS 3319-31-1 |
| Synoflex® BBP | Pemlastis berbasis bio, Pemlastis efisiensi tinggi | |
| Synoflex® TMP | Propana trimetilol | CAS 77-99-6 |
| Sinoflare® TCEP | Tris (2-kloroetil) fosfat | CAS 115-96-8 |
| Sinoflare® BDP | Bisphenol-A bis (difenil fosfat) | CAS 5945-33-5 |
| Sinoflare® TPP | Tifenil fosfat | CAS 115-86-6 |