Механизъм за забавяне на горенето на меламин цианурат

Меламин цианурат(MCA) е често използван екологично чист забавител на горенето, широко използван в полимерни материали като полиамид (найлон, PA-6/PA-66), епоксидна смола, полиуретан, полистирен, полиестер (PET, PBT), полиолефин и халоген- безплатен проводник и кабел. Неговите отлични свойства за забавяне на горенето, ниска токсичност и добра термична стабилност го правят широко загрижен и се прилага в областта на електрониката, автомобилите и строителството.

Меламин циануратът е съединение, генерирано от реакцията на меламин и цианурова киселина. Структурата на молекулярната решетка, образувана от водородни връзки, съдържа богати на азотни елементи. Това позволява на меламин цианурат да отделя определено количество азот при високи температури, като по този начин възпрепятства разпространението на пламъци. Неговата химическа структура определя, че има добра термична стабилност, механична якост и отличен ефект на забавяне на горенето.

В допълнение, MCA не съдържа вредни халогенни елементи, така че е широко използван в много случаи с високи екологични и здравни изисквания, особено в домакински уреди, строителни материали и текстил.

 

Механизъм за забавяне на горенето на меламин цианурат

Механизмът за забавяне на горенето на меламин цианурата се отразява главно в неговите характеристики на разлагане при високи температури и инхибиторния ефект на образувания въглероден слой върху разпространението на пламъка. По-конкретно, огнезащитният ефект на MCA може да бъде анализиран от следните аспекти:

(1) Освобождаване на азот за инхибиране на подаването на кислород

MCA молекулите съдържат голямо количество азотни елементи. По време на процеса на нагряване азотните елементи ще бъдат освободени, за да образуват газ (главно азотен газ). Самият азотен газ не поддържа горенето, така че може ефективно да разреди концентрацията на кислород около източника на огън, да намали температурата на пламъка и по този начин да забави скоростта на горене и да попречи на разпространението на горенето. Този процес е от решаващо значение за подобряване на свойствата за забавяне на горенето на материала, особено при условия на висока температура.

(2) Насърчаване на образуването на карбонизиран слой

По време на процеса на пиролиза MCA ще се разложи и ще генерира карбонизиран слой по време на термичното разлагане. Този инертен карбонизиран слой има отлични топлоизолационни свойства и може да образува бариера между горящата зона и неизгорялата зона, предотвратявайки преноса на топлина и допълнително ограничавайки разпространението на пламъка.

В допълнение, карбонизираният слой може също така да изолира кислорода във въздуха, образувайки физически защитен слой, допълнително намаляващ контакта на кислорода с горими вещества, като по този начин ефективно предотвратява изгарянето. Образуването и стабилността на този карбонизиран слой са ключът към това дали MCA може ефективно да играе ролята на забавител на горенето.

(3) Химическата реакция произвежда водна пара

При висока температура на околната среда MCA ще претърпи реакция на разлагане и ще освободи определено количество водна пара. Водната пара може ефективно да намали местната температура и да отнеме топлина чрез изпаряване, като по този начин охлажда източника на огън. В допълнение, образуването на водна пара може също да намали концентрацията на кислород около източника на огън, като допълнително предотвратява разпространението на пламъци.

(4) Синергичен ефект с други добавки

В допълнение към собствения си ефект на забавяне на горенето, меламин циануратът може също да взаимодейства с други забавители на горенето или пълнители, за да подобри общите свойства на забавяне на горенето на материала. Например, MCA често се използва в комбинация с фосфорни забавители на горенето, неорганични пълнители и т.н., които могат да подобрят термичната стабилност и механичните свойства на материала и да упражнят по-всеобхватен ефект на забавяне на горенето.

 

Предимства и приложения на меламин цианурат

(1) Екологично чист и нетоксичен

В сравнение с традиционните халогенни забавители на горенето, MCA не отделя вредни халогенни газове (като хлороводород, бромоводород и др.) по време на процеса на забавяне на горенето, намалявайки замърсяването на околната среда и потенциалната вреда за човешкото здраве. Процесът на освобождаване на азот от MCA е относително безопасен, така че е по-екологичен по време на употреба и има по-малко въздействие върху екологичната среда.

(2) Добра термична стабилност и устойчивост на атмосферни влияния

MCA има висока термична стабилност, може да поддържа стабилни химични свойства при високи температури и ефективно да предотвратява изгаряне, причинено от високи температури. В някои работни среди с висока температура MCA може да осигури дълготрайна защита като забавител на горенето.

В допълнение, MCA също има силна устойчивост на атмосферни влияния, може да поддържа добра производителност при дългосрочна употреба и да се адаптира към различни климатични условия.

(3) Слабо дим

MCA произвежда по-малко дим при нагряване до високи температури. В сравнение с традиционните халогенни забавители на горенето, той може значително да намали отделянето на токсични газове при пожари и да намали вредата от дима за персонала.

 

Като екологично чист и нетоксичензабавител на горенето, Меламин циануратът има уникален механизъм за забавяне на горенето, който показва широк спектър от перспективи за приложение в съвременните материали. С непрекъснатото подобряване на изискванията за опазване на околната среда и безопасност, меламин циануратът ще се използва в повече области и ще се превърне в един от основните компоненти на огнезащитни материали.

 

За повече информация как да изберете MCA, който е подходящ за вас, моля, вижте моята статия "Как да изберем меламин цианурат с добро качество?„Надявам се, че ще ви бъде полезно.