Chất chống cháy dựa trên nitơ
Bài viết này tập trung vào các chất chống cháy gốc nitơ, cụ thể là melamine và các dẫn xuất của nó, một số có thể được sử dụng riêng lẻ hoặc là thành phần chính của các chất chống cháy trương nở. Các chất chống cháy này không chứa halogen, ít khói, ổn định nhiệt và ánh sáng, có hiệu quả chống cháy tốt và chi phí thấp. Vấn đề của chúng là các loại nhựa mà chúng được sử dụng để chống cháy rất khó gia công và phân tán kém trong vật liệu nền. Yêu cầu về kích thước hạt và phân bố kích thước hạt nghiêm ngặt hơn và đôi khi cần đến các chất phụ gia hệ số. Ngoài melamine, còn có melamine cyanurat (MCA) , phosphat, borat, muối guanidine, muối dicyandiamide, v.v. Các chất chống cháy này được sử dụng trong PA, PU và PO. Chúng có thể được sử dụng trong PA, PU, PO, PET, PS, PVC và nhựa epoxy, và cũng thích hợp cho dệt may, sơn, gỗ và giấy.
Một trong những ứng dụng chính của hợp chất chứa nitơ làm chất chống cháy là kết hợp với chất chống cháy chứa phốt pho để có được hiệu ứng hiệp đồng phốt pho-nitơ. Hỗn hợp hợp chất chứa nitơ với hợp chất chứa phốt pho có hiệu ứng chống cháy trên xenlulo cao hơn tổng hiệu ứng chống cháy của từng hợp chất riêng lẻ. Nitơ thúc đẩy quá trình phosphoryl hóa xenlulo bằng axit photphoric và do đó góp phần tạo nên hiệu ứng chống cháy trương nở. Do đó, các thành phần hoạt tính của nhiều chất chống cháy trương nở là phốt pho và nitơ.
Melamine
Melamine (MA) không bắt lửa, dễ thăng hoa khi đun nóng và phân hủy khi đun nóng mạnh. Những lý do khiến nó là chất chống cháy tuyệt vời là:
- Phản ứng phân hủy xảy ra ở nhiệt độ 250 đến 450°C, hấp thụ một lượng nhiệt lớn và giải phóng amoniac để tạo thành nhiều loại ngưng tụ;
- Khả năng tác động đến quá trình nóng chảy của vật liệu và đẩy nhanh quá trình cháy thành than cốc.
Melamine không đắt, không ăn mòn, không gây kích ứng da và mắt, và không phải là chất gây đột biến. Nhược điểm là nó tạo ra xyanua độc hại khi phân hủy ở nhiệt độ cao.
Melamine là chất chống cháy được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là thành phần của chất chống cháy trương nở và cho nhựa polyurethane và triazine chống cháy. Được sử dụng kết hợp với este phosphate lỏng, melamine được sử dụng rộng rãi để chống cháy bọt polyurethane.
Melamine xyanurat
Melamine cyanurate được sản xuất bằng cách phản ứng melamine với axit cyanuric, được gọi là MCA. Nó là chất bôi trơn và chống cháy, bột tinh thể màu trắng, không mùi và không vị. Nó rất ổn định dưới 300 ° C và bắt đầu thăng hoa ở khoảng 350 ° C, nhưng không phân hủy, nhiệt độ phân hủy của nó là khoảng 440 ~ 450 ° C. MCA chứa hàm lượng nitơ cao, rất dễ hấp thụ độ ẩm, khử nước ở nhiệt độ cao thành than, đốt khí nitơ, làm loãng nồng độ oxy và phân hủy polyme do khí tạo ra. Hơn nữa, việc tạo ra khí và đối lưu nhiệt lấy đi một phần nhiệt, do đó cung cấp chức năng chống cháy.
MCA được sử dụng rộng rãi trong cao su, nylon, nhựa phenolic, nhựa epoxy, nhũ tương acrylic và các loại nhựa olefin khác. MCA được sử dụng làm chất chống cháy cho nhựa epoxy. Chỉ số oxy tăng từ 24% lên 28% lên 46% đến 48% và đặc biệt thích hợp cho các thành phần và bộ phận điện chống cháy. Nó được thêm vào nhũ tương vinyl acetate, nhũ tương acrylate và nhũ tương cao su để tạo ra lớp phủ chống cháy có độ bám dính và độ mịn tuyệt vời, không bị nhiễm màu.
MCA là một chất chống cháy triazine có đặc tính tuyệt vời và việc sử dụng riêng lẻ hoặc trộn lẫn với các chất chống cháy khác hiệu quả hơn nhiều so với chỉ sử dụng melamine.
Melamine phosphonate
Melamine phosphonate có thể được chế tạo từ melamine và axit monophenylphosphonic. Nhược điểm là khó chế tạo và để ngăn ngừa bọt khi trộn với polyolefin, người ta phải khử khí. Chất chống cháy này cũng có thể gây ô nhiễm màu. Nó được sử dụng rộng rãi làm chất chống cháy cho polyolefin và polystyrene.
Melamine pyrophosphate
Melamine pyrophosphate có thể được sản xuất bằng cách xử lý melamine bằng axit photphoric và sau đó nung nóng ở nhiệt độ 250-270°C. Có nhiều chất chống cháy cho sợi, hàng dệt và một số loại nhựa, nhưng hiệu quả chống cháy trên nhựa polyurethane không đạt yêu cầu, trong khi melamine pyrophosphate có thể được sử dụng hiệu quả để chống cháy nhựa polyurethane. Polypropylene chống cháy bằng sản phẩm phản ứng của nó với pentaerythritol hoặc sản phẩm phản ứng của nó với pentaerythritol và axit photphoric cũng có thể tạo thành vật liệu than hóa không bắt lửa, không nhỏ giọt.
Để biết thêm thông tin, nhận mẫu miễn phí hoặc báo giá, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email: [email protected] hoặc gọi điện đến số: +86-28-8411-1861.
Một số hình ảnh và văn bản được sao chép từ Internet và bản quyền thuộc về tác giả gốc. Nếu có bất kỳ vi phạm nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa.