Ներածություն մեկուսիչ պլաստիկե կոնտակտների կրակակայուն մեխանիզմին

Պլաստիկ մասերի կրակակայուն ազդեցությունը եզակի չէ, այլ դեր է խաղում այրման տարբեր փուլերում (տաքացում, քայքայում, բռնկում, տարածում)՝ ֆիզիկական և քիմիական ուղիներով: Հիմնական մեխանիզմները կարելի է բաժանել հետևյալ տեսակների՝
1. Գազային փուլի կրակի դեմ պայքարի մեխանիզմ (ազատ ռադիկալների ներգրավում)
Սա ամենակարևոր և արդյունավետ մեխանիզմներից մեկն է։
Սկզբունք. Երբ կրակմարիչները քայքայվում են ջերմության ազդեցությամբ, դրանք կարող են անջատել ակտիվ նյութեր (օրինակ՝ հալոգենային ռադիկալներ X·), որոնք «կբռնեն» H· և HO· (հիդրօքսիլային խումբ) ռադիկալները, որոնք պահպանում են այրման ռեակցիայի բոցի շղթայական ռեակցիան, այնպես որ դրանց կոնցենտրացիան կտրուկ անկում է ապրում, որպեսզի արդյունավետորեն ընդհատվի այրման քիմիական ռեակցիան։

Բնորոշ կրակի մարող նյութեր.
Հալոգենային կրակմարիչներ (բրոմ, քլոր). բարձր արդյունավետություն ունեն, սակայն այրման ընթացքում մեծ քանակությամբ ծուխ կարող է առաջացնել թունավոր, քայքայիչ գազեր (դիօքսիններ և այլն), որոնք ներկայումս սահմանափակ են որոշ ոլորտներում, որոնք ունեն բարձր բնապահպանական պահանջներ։
Հալոգեն չպարունակող կրակմարիչներ (օրինակ՝ ազոտ, ֆոսֆոր-ազոտային ուռչող կրակմարիչներ). քայքայման արդյունքում առաջանում են չայրվող գազեր, ինչպիսիք են ամոնիակը, ազոտը և ջրային գոլորշին, որոնք նոսրացնում են թթվածինը և այրվող գազի կոնցենտրացիաները, միաժամանակ որսալով ազատ ռադիկալները։

2. Խտացրած փուլի բոցավառման մեխանիզմ (ածխածնային շերտի առաջացում)
Սկզբունք. Կրակը մարող նյութերը կարող են նպաստել բոցի մակերեսին պոլիմերների ջրազրկմանը և ածխածնացմանը՝ առաջացնելով խիտ և ծակոտկեն ածխածնային շերտ: Այս ածխածնային շերտը կատարում է մի քանի դեր.
Մեկուսացում. Կանխում է արտաքին ջերմության փոխանցումը ներքին պոլիմերին։
Թթվածնային պատնեշ. կանխում է ներքին այրվող քայքայման արգասիքների արտահոսքը, ինչպես նաև մեկուսացնում է արտաքին թթվածնի ներթափանցումը։
Խոչընդոտող շերտ. պաշտպանում է հիմքում ընկած նյութը հալվող կաթիլներից։
Բնորոշ կրակի մարող նյութեր.
Ֆոսֆորի կրակմարիչներ. ինչպիսիք են ֆոսֆատային էսթերները, կարմիր ֆոսֆորը։ Ֆոսֆորական թթուն և պոլիմետաֆոսֆատաթթուն առաջանում են ջերմության ազդեցությամբ, ինչը նպաստում է թթվածնավորված պոլիմերների (օրինակ՝ PC և PET) ջրազրկմանը ածխածնի վերածվելուն։
Ինտումեսցենտային կրակամեկուսիչ համակարգ (IFR): Այն կազմված է թթվային, ածխածնային և գազի աղբյուրներից: Տաքացնելիս այն փրփրում և ընդարձակվում է՝ առաջացնելով ծակոտկեն փրփուր-ածխածնային շերտ, որը տասնյակ անգամ ավելի մեծ է սկզբնական հաստությունից, որն ունի գերազանց ջերմամեկուսացում և թթվածնի մեկուսացում, և հանդիսանում է բարձրակարգ հալոգենազուրկ կրակամեկուսիչ նյութերի հիմնական տեխնոլոգիան:

3. Սառեցման մեխանիզմ (էնդոթերմիկ սառեցում)
Սկզբունք. Որոշ կրակմարիչներ քայքայման ժամանակ կլանում են շատ ջերմություն (բարձր ջերմության կլանում), դրանով իսկ նվազեցնելով նյութի մակերեսի ջերմաստիճանը և հետաձգելով պոլիմերների ջերմային քայքայման գործընթացը:
Բնորոշ կրակի մարող նյութեր.
Մետաղական հիդրօքսիդներ. Առավել հաճախ օգտագործվողներն են ալյումինի հիդրօքսիդը (ATH) և մագնեզիումի հիդրօքսիդը (MH): Դրանք կլանում են շատ ջերմություն քայքայվելիս և արտանետում են ջրային գոլորշի՝ նոսրացնելով այրվող գազերը և թթվածինը: Սա ամենաէկոլոգիապես մաքուր, ծխից զերծ հրակայուն մեթոդն է, բայց պահանջում է մեծ քանակությամբ ավելացում (սովորաբար > 50%), ինչը կարող է ազդել նյութի մեխանիկական հատկությունների և մշակման հեղուկության վրա:

4. Կաթիլներ և նոսրացման էֆեկտներ
Կաթիլային էֆեկտ. Որոշ նյութեր (օրինակ՝ ոչ կրակակայուն PA6/PA66-ը) տաքացնելիս արագ հալվում և կաթում են՝ տանելով ջերմությունը և այդպիսով պաշտպանելով վերևում գտնվող նյութը: Սակայն սա անվերահսկելի է և վտանգավոր, քանի որ հալված կաթիլները կարող են բոցեր տեղափոխել՝ այլ բաղադրիչներ բռնկելու համար: Լավ կրակակայուն համակարգը պետք է ճնշի կաթիլները կամ դրանք դարձնի ոչ այրվող (V-2 դասում թույլատրվում է սահմանափակ քանակությամբ կաթիլներ, իսկ V-0 դասում՝ խիստ սահմանափակ):
Նոսրացման էֆեկտ. Հրդեհակայուն նյութերի քայքայումը առաջացնում է չայրվող գազեր (օրինակ՝ ջրային գոլորշի, CO₂, N₂, NH₃ և այլն), որոնք նոսրացնում են նյութի շուրջ այրվող գազերի և թթվածնի կոնցենտրացիան։