Уводзіны ў механізм вогнеахоўнасці ізаляцыйных пластыкавых кампанентаў клем

Вогнеахоўны эфект пластыкавых дэталяў не з'яўляецца адзіным, а гуляе ролю на розных стадыях гарэння (награванне, раскладанне, узгаранне, распаўсюджванне) праз фізічныя і хімічныя шляхі. Асноўныя механізмы можна падзяліць на наступныя тыпы:
1. Газафазны механізм вогнеахоўнага дзеяння (захоп свабодных радыкалаў)
Гэта адзін з найважнейшых і эфектыўных механізмаў.
Прынцып: Калі антыпірэны раскладаюцца пад уздзеяннем цяпла, яны могуць вызваляць актыўныя рэчывы (напрыклад, галагенавыя радыкалы X·), якія будуць «захопліваць» радыкалы H· і HO· (гідраксільныя групы), якія падтрымліваюць ланцуговую рэакцыю полымя ў рэакцыі гарэння, так што іх канцэнтрацыя рэзка зніжаецца, каб эфектыўна перапыніць хімічную рэакцыю гарэння.

Тыповыя вогнеахоўныя рэчывы:
Галагенавыя антыпірэны (бром, хлор): высокая эфектыўнасць, але вялікая колькасць дыму падчас гарэння, могуць утвараць таксічныя каразійныя газы (дыяксіны і г.д.), у цяперашні час абмежаваныя ў некаторых галінах з высокімі патрабаваннямі аховы навакольнага асяроддзя.
Бескалагенавыя вогнеахоўныя рэчывы (напрыклад, азотныя, фосфарна-азотныя ўспучвальныя вогнеахоўныя рэчывы): негаручыя газы, такія як аміяк, азот і вадзяная пара, утвараюцца ў выніку раскладання, разбаўляючы кісларод і канцэнтрацыі гаручых газаў, а таксама ўлоўліваючы свабодныя радыкалы.

2. Механізм вогнеахоўнага ўздзеяння кандэнсаванай фазы (утварэнне вугляроднага пласта)
Прынцып: Вогнеахоўныя рэчывы могуць спрыяць дэгідратацыі і карбанізацыі палімераў на паверхні полымя, утвараючы шчыльны і сітаваты вугляродны пласт. Гэты вугляродны пласт выконвае некалькі роляў:
Ізаляцыя: блакуе перадачу знешняга цяпла ўнутранаму палімеру.
Кіслародны бар'ер: прадухіляе ўцечку ўнутраных гаручых прадуктаў раскладання, а таксама ізалюе трапленне знешняга кіслароду.
Бар'ерны пласт: абараняе ніжэйлеглы матэрыял ад кропель расплаву.
Тыповыя вогнеахоўныя рэчывы:
Фосфарныя вогнеахоўныя рэчывы: такія як фасфатныя эфіры, чырвоны фосфар. Фосфарная кіслата і поліметафосфарная кіслата ўтвараюцца пад уздзеяннем цяпла, што спрыяе дэгідратацыі кіслародзмяшчальных палімераў (такіх як ПК і ПЭТ) у вуглярод.
Успучваючая сістэма вогнеахоўнага пакрыцця (IFR): яна складаецца з крыніцы кіслаты, крыніцы вугляроду і крыніцы газу. Пры награванні яна пеніцца і пашыраецца, утвараючы сітаваты пласт пенапласту, таўшчыня якога ў дзясяткі разоў перавышае першапачатковую, што забяспечвае выдатную цеплаізаляцыю і кіслародаізаляцыю і з'яўляецца асноўнай тэхналогіяй высакаякаснага вогнеахоўнага пакрыцця без галагенаў.

3. Механізм астуджэння (эндатэрмічнае астуджэнне)
Прынцып: Некаторыя антыпірэны паглынаюць шмат цяпла (высокае цеплапаглынанне) пры раскладанні, тым самым зніжаючы тэмпературу паверхні матэрыялу і запавольваючы працэс тэрмічнага раскладання палімераў.
Тыповыя вогнеахоўныя рэчывы:
Гідраксіды металаў: найбольш часта выкарыстоўваюцца гідраксід алюмінію (ATH) і гідраксід магнію (MH). Яны паглынаюць шмат цяпла пры раскладанні і вылучаюць вадзяную пару, разводзячы гаручыя газы і кісларод. Гэта найбольш экалагічна чысты метад вогнеахоўнай апрацоўкі без дыму, але патрабуе вялікай колькасці дабаўкі (звычайна > 50%), што можа паўплываць на механічныя ўласцівасці і цякучасць матэрыялу пры апрацоўцы.

4. Кроплі і эфекты развядзення
Эфект кропель: некаторыя матэрыялы (напрыклад, невогнеўстойлівы PA6/PA66) пры награванні хутка плавяцца і капаюць, адводзячы цяпло і тым самым абараняючы матэрыял, які знаходзіцца вышэй. Але гэта некантралюема і небяспечна, бо расплаўленыя кроплі могуць пераносіць полымя і запальваць іншыя кампаненты. Добрая сістэма вогнеахоўных матэрыялаў павінна падаўляць кроплі або рабіць іх негаручымі (у класе V-2 дапускаецца абмежаваная колькасць кропель, а ў класе V-0 — строгая абмежаваная).
Эфект развядзення: раскладанне антыпірэнаў прыводзіць да ўтварэння негаручых газаў (напрыклад, вадзяной пары, CO₂, N₂, NH₃ і г.д.), якія зніжаюць канцэнтрацыю гаручых газаў і кіслароду вакол матэрыялу.