Zaviralci gorenja na osnovi dušika
Zaviralniki gorenja na osnovi dušika – ta članek se osredotoča na melamin in njegove derivate, od katerih se nekateri lahko uporabljajo samostojno ali pa so glavne sestavine intumescentnih zaviralcev gorenja. Ti zaviralci gorenja ne vsebujejo halogenov, imajo malo dima, so toplotno in svetlobno stabilni, imajo dobro učinkovitost zaviranja gorenja in so nizki. Težava pri njih je, da je plastiko, ki se uporablja za zaviranje gorenja, težko obdelovati in se slabo dispergira v osnovnem materialu. Zahteve glede velikosti delcev in porazdelitve velikosti delcev so strožje, včasih pa so potrebni koeficienti. Poleg melamina so tu še melamin cianurat (MCA) , fosfati, borati, gvanidinske soli, diciandiamidne soli itd. Ti zaviralci gorenja se uporabljajo v PA, PU in PO. Uporabljajo se lahko v PA, PU, PO, PET, PS, PVC in epoksidnih smolah, primerni pa so tudi za tekstil, barve, les in papir.
Ena glavnih uporab dušikovih spojin kot zaviralcev gorenja je v kombinaciji z zaviralci gorenja, ki vsebujejo fosfor, za doseganje sinergijskega učinka fosfor-dušik. Mešanice dušikovih spojin s spojinami, ki vsebujejo fosfor, imajo večji učinek zaviranja gorenja na celulozo kot vsota učinkov zaviranja gorenja posameznih spojin. Dušik spodbuja fosforilacijo celuloze s fosforno kislino in tako prispeva k učinku zaviranja gorenja zaradi nabrekanja. Zato sta aktivni sestavini mnogih intumescentnih zaviralcev gorenja fosfor in dušik.
Melamin
Melamin (MA) ni vnetljiv, pri segrevanju zlahka sublimira in se pri močnem segrevanju razgradi. Razlogi, zakaj je odličen zaviralec gorenja, so:
- Razgradne reakcije potekajo pri 250 do 450 °C, pri čemer absorbirajo velike količine toplote in sproščajo amonijak, ki tvori različne kondenzate;
- Sposobnost vplivanja na talilno obnašanje materiala in pospešitve njegovega zoglenenja v koks.
Melamin je poceni, nekoroziven, ne draži kože in oči ter ni mutagen. Slabost je, da pri razgradnji pri visokih temperaturah proizvaja strupeni cianid.
Melamin je široko uporabljen zaviralec gorenja, zlasti kot sestavina intumescentnih zaviralcev gorenja ter za negorljive poliuretanske in triazinske smole. V kombinaciji s tekočimi fosfatnimi estri se melamin pogosto uporablja za negorljive poliuretanske pene.
Melamin cianurat
Melamin cianurat se proizvaja z reakcijo melamina s cianursko kislino, imenovano MCA. Je mazivo in zaviralec gorenja, bel kristaliničen prah, brez vonja in okusa. Je zelo stabilen pri 300 °C in začne sublimirati pri približno 350 °C, vendar se ne razgradi, njegova temperatura razgradnje je približno 440–450 °C. MCA vsebuje veliko dušika, zelo enostavno absorbira vlago, pri visoki temperaturi se dehidrira v oglje, pri čemer se dušikov plin sežiga, kar razredči koncentracijo kisika in razgradi polimer, ki ga ustvarja plin. Poleg tega nastajanje plina in toplotna konvekcija odvajata del toplote, kar zagotavlja funkcijo zaviranja gorenja.
MCA se pogosto uporablja v gumi, najlonu, fenolnih smolah, epoksi smolah, akrilnih emulzijah in drugih olefinskih smolah. MCA se uporablja kot zaviralec gorenja za epoksi smole. Kisikov indeks se poveča z 24 % na 28 %, nato pa na 46 % na 48 % in je še posebej primeren za električne komponente in dele, ki zavirajo gorenje. Dodaja se vinil acetatnim emulzijam, akrilatnim emulzijam in gumijastim emulzijam za izdelavo ognjevarnih premazov z odlično adhezijo in gladkostjo ter brez barvne kontaminacije.
MCA je triazinsko zaviralno sredstvo gorenja z odličnimi lastnostmi in njegova uporaba ali mešanje z drugimi zaviralci gorenja je veliko učinkovitejše kot uporaba samega melamina.
Melamin fosfonati
Melamin fosfonate je mogoče pripraviti iz melamina in monofenilfosfonske kisline. Pomanjkljivost je, da jih je težko pripraviti, in da se prepreči penjenje pri mešanju s poliolefini, se izvede razplinjevanje. Ta zaviralec gorenja lahko povzroči tudi barvno kontaminacijo. Široko se uporablja kot zaviralec gorenja za poliolefine in polistiren.
Melamin pirofosfat
Melamin pirofosfat se lahko proizvaja z obdelavo melamina s fosforno kislino in nato segrevanjem na 250–270 °C. Obstaja veliko zaviralcev gorenja za vlakna, tekstil in nekatere plastike, vendar učinek zaviranja gorenja na poliuretanske plastike ni zadovoljiv, medtem ko se melamin pirofosfat lahko učinkovito uporablja za zaviranje gorenja poliuretanskih plastik. Polipropilen, ki zavira gorenje, lahko s svojim reakcijskim produktom s pentaeritritolom ali reakcijskim produktom s pentaeritritolom in fosforno kislino tvori tudi nevnetljiv, nekapljajoč zoglenel koksni material.
Za več informacij, brezplačne vzorce ali ponudbe nas kontaktirajte po e-pošti: [email protected] ali nam pokličite telefonsko številko: +86-28-8411-1861.
Nekatere slike in besedila so reproducirana z interneta, avtorske pravice pa pripadajo izvirnemu avtorju. Če pride do kakršnih koli kršitev, se obrnite na nas za izbris.