مکانیسم عقب ماندگی شعله سیانرات ملامین

سیانورات ملامین(MCA) یک دستگاه مهار کننده شعله سازگار با محیط زیست است که به طور گسترده در مواد پلیمری مانند پلی آمید (نایلون ، PA-6/PA-66) ، رزین اپوکسی ، پلی اورتان ، پلی استایرن ، پلی استر (PET ، PBT) ، پلی الیفین و سیم و کابل بدون هلوژن استفاده می شود. خواص بازدارنده عالی شعله آن ، سمیت کم و پایداری حرارتی خوب باعث شده است که آن را به طور گسترده ای در زمینه های الکترونیک ، اتومبیل و ساخت و ساز مورد استفاده قرار دهد.

سیانورات ملامین ترکیبی است که با واکنش ملامین و اسید سیانوریک تولید می شود. ساختار شبکه مولکولی که توسط پیوند هیدروژن تشکیل شده است حاوی عناصر نیتروژن غنی است. این امر به ملامین سیانورات اجازه می دهد تا مقدار مشخصی از نیتروژن را در دماهای بالا آزاد کند و از این طریق مانع گسترش شعله های آتش شود. ساختار شیمیایی آن تعیین می کند که از پایداری حرارتی خوبی ، استحکام مکانیکی و اثر عقب مانده شعله عالی برخوردار است.

علاوه بر این ، MCA حاوی عناصر هالوژن مضر نیست ، بنابراین در بسیاری از موارد با نیازهای زیست محیطی و بهداشتی بالا ، به ویژه در لوازم خانگی ، مصالح ساختمانی و منسوجات به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است.

 

مکانیسم عقب ماندگی شعله سیانرات ملامین

مکانیسم نگهدارنده شعله سیانورات ملامین عمدتاً در خصوصیات تجزیه آن در دماهای بالا و اثر مهاری لایه کربن تشکیل شده در انتشار شعله منعکس می شود. به طور خاص ، اثر مهارکننده شعله MCA را می توان از جنبه های زیر تجزیه و تحلیل کرد:

(1) آزاد کردن نیتروژن برای مهار عرضه اکسیژن

مولکولهای MCA حاوی مقدار زیادی از عناصر نیتروژن هستند. در طی فرآیند گرمایش ، عناصر نیتروژن برای تشکیل گاز (عمدتا گاز نیتروژن) آزاد می شوند. گاز نیتروژن به خودی خود از احتراق پشتیبانی نمی کند ، بنابراین می تواند غلظت اکسیژن را در اطراف منبع آتش سوزی کند ، دمای شعله را کاهش دهد و در نتیجه سرعت احتراق را کند کرده و مانع از گسترش احتراق شود. این فرآیند برای بهبود خواص بازدارنده شعله مواد به ویژه در شرایط دمای بالا بسیار مهم است.

(2) شکل گیری یک لایه کربن شده را ارتقا دهید

در طی فرآیند پیرولیز ، MCA در طی تجزیه حرارتی یک لایه کربنیزه شده تجزیه و تولید می کند. این لایه کربن شده بی اثر از خواص عایق حرارتی عالی برخوردار است و می تواند سدی بین ناحیه سوزان و ناحیه بدون سوختگی ایجاد کند و از انتقال حرارت جلوگیری می کند و بیشتر گسترش شعله را محدود می کند.

علاوه بر این ، لایه کربنیزه شده همچنین می تواند اکسیژن را در هوا منزوی کند و یک لایه محافظ فیزیکی تشکیل دهد و باعث کاهش بیشتر تماس اکسیژن با احتراق شود و از این طریق به طور موثری از احتراق جلوگیری می کند. شکل گیری و پایداری این لایه کربن شده کلید اصلی این است که آیا MCA می تواند به عنوان یک مهار کننده شعله نقش ایفا کند.

(3) واکنش شیمیایی بخار آب را تولید می کند

در محیط با درجه حرارت بالا ، MCA تحت یک واکنش تجزیه قرار می گیرد و مقدار مشخصی از بخار آب را آزاد می کند. بخار آب می تواند به طور موثری دمای محلی را کاهش داده و گرما را با تبخیر از بین ببرد و از این طریق منبع آتش را خنک کند. علاوه بر این ، تشکیل بخار آب همچنین می تواند غلظت اکسیژن را در اطراف منبع آتش سوزی کاهش دهد و از گسترش شعله های آتش جلوگیری می کند.

(4) اثر هم افزایی با سایر مواد افزودنی

علاوه بر اثر مهارکننده شعله خاص خود ، ملامین سیانورات همچنین می تواند با سایر مهارکننده های شعله یا پرکننده ها هم افزایی کند تا ویژگی های کلی ذخایر شعله را تقویت کند. به عنوان مثال ، MCA غالباً در ترکیب با مقاوم در برابر شعله های فسفر ، پرکننده های معدنی و غیره استفاده می شود که می تواند پایداری حرارتی و خصوصیات مکانیکی مواد را بهبود بخشد و اثر مهمی شعله ای جامع تر اعمال کند.

 

مزایا و کاربردهای سیانورات ملامین

(1) سازگار با محیط زیست و غیر سمی

در مقایسه با نگهدارنده های شعله هالوژن سنتی ، MCA گازهای هالوژن مضر (مانند کلرید هیدروژن ، برمید هیدروژن و غیره) را در طی فرآیند نگهدارنده شعله آزاد نمی کند و باعث کاهش آلودگی به محیط زیست و آسیب بالقوه به سلامت انسان می شود. فرآیند انتشار نیتروژن MCA نسبتاً بی خطر است ، بنابراین در هنگام استفاده سازگار با محیط زیست است و تأثیر کمتری در محیط زیست محیطی دارد.

(2) ثبات حرارتی خوب و مقاومت در برابر آب و هوا

MCA از ثبات حرارتی بالایی برخوردار است ، می تواند خواص شیمیایی پایدار را در دماهای بالا حفظ کند و به طور موثری از احتراق ناشی از دمای بالا جلوگیری کند. در برخی از محیط های کار با درجه حرارت بالا ، MCA می تواند محافظت طولانی مدت را به عنوان یک مهار کننده شعله فراهم کند.

علاوه بر این ، MCA همچنین از مقاومت در برابر آب و هوا برخوردار است ، می تواند عملکرد خوبی را در استفاده طولانی مدت حفظ کند و با شرایط آب و هوایی مختلف سازگار شود.

(3) دود کم

MCA هنگام گرم شدن در دمای زیاد دود کمتری تولید می کند. در مقایسه با رکودهای شعله هالوژن سنتی ، می تواند به میزان قابل توجهی آزاد شدن گازهای سمی در آتش سوزی را کاهش داده و آسیب دود را به پرسنل کاهش دهد.

 

به عنوان یک سازگار با محیط زیست و غیر سمیمهار کننده شعله، Melamine Cyanurate یک مکانیسم عقب مانده شعله منحصر به فرد دارد که طیف گسترده ای از چشم انداز کاربرد را در مواد مدرن نشان می دهد. با بهبود مستمر حفاظت از محیط زیست و الزامات ایمنی ، از سیانورات ملامین در زمینه های بیشتر استفاده می شود و به یکی از مؤلفه های اصلی مواد عقب مانده شعله تبدیل می شود.

 

برای اطلاعات بیشتر در مورد نحوه انتخاب MCA که برای شما مناسب است ، لطفاً به مقاله من مراجعه کنید "چگونه می توان سیانورات ملامین با کیفیت خوب را انتخاب کرد؟"امیدوارم که برای شما مفید باشد.