Оқшаулағыш терминалды пластикалық компоненттердің жалынға төзімділік механизміне кіріспе

Пластикалық бөлшектердің жалынға төзімді әсері жеке емес, бірақ жанудың әртүрлі кезеңдерінде (қыздыру, ыдырау, тұтану, таралу) физикалық және химиялық жолдар арқылы рөл атқарады. Негізгі механизмдерді келесі түрлерге бөлуге болады:
1. Газ фазасындағы жалынға төзімді механизм (бос радикалдарды ұстап қалу)
Бұл ең маңызды және тиімді механизмдердің бірі.
Принцип: Жалынға төзімді заттар жылу әсерінен ыдыраған кезде, олар белсенді заттарды (мысалы, галоген радикалдары X·) бөліп шығаруы мүмкін, олар жану реакциясында жалын тізбекті реакциясын сақтайтын H· және HO· (гидроксил тобы) радикалдарын «тұтып», олардың концентрациясы күрт төмендеп, жанудың химиялық реакциясын тиімді түрде үзеді.

Әдеттегі жалынға төзімді заттар:
Галогенді жалынға төзімді заттар (бром, хлор): жоғары тиімділік, бірақ жану кезінде көп түтін шығарады, улы коррозиялық газдарды (диоксиндер және т.б.) шығаруы мүмкін, қазіргі уақытта қоршаған ортаны қорғау талаптары жоғары кейбір салаларда шектеулі.
Галогенсіз жалынға төзімді заттар (мысалы, азот, фосфор-азот тәрізді ісік тудыратын жалынға төзімді заттар): Аммиак, азот және су буы сияқты жанбайтын газдар ыдырау, оттегі мен жанғыш газ концентрациясын сұйылту, сонымен қатар бос радикалдарды ұстап қалу арқылы түзіледі.

2. Конденсацияланған фазалық жалынға төзімді механизм (көміртек қабатының пайда болуы)
Принцип: Жалынға төзімді заттар жалын бетіндегі полимерлердің сусыздануына және көміртектенуіне ықпал ете алады, бұл тығыз және кеуекті көміртек қабатын түзеді. Бұл көміртек қабаты бірнеше рөл атқарады:
Оқшаулау: Сыртқы жылудың ішкі полимерге өтуіне кедергі келтіреді.
Оттегі тосқауылы: ішкі жанғыш ыдырау өнімдерінің шығуына жол бермейді, сондай-ақ сыртқы оттегінің енуіне жол бермейді.
Тосқауыл қабаты: астыңғы материалды балқыған тамшылардан қорғайды.
Әдеттегі жалынға төзімді заттар:
Фосфордың жалынға төзімді заттары: мысалы, фосфат эфирлері, қызыл фосфор. Фосфор қышқылы және полиметафосфат қышқылы жылу арқылы түзіледі, бұл оттегімен қаныққан полимерлердің (мысалы, ПК және ПЭТ) көміртегіге айналуына ықпал етеді.
Ісінген жалынға төзімді жүйе (IFR): Ол қышқыл көзінен, көміртек көзінен және газ көзінен тұрады. Қыздырған кезде ол көбіктенеді және кеңейеді, бастапқы қалыңдығынан ондаған есе үлкен кеуекті көбікті көміртек қабатын түзеді, бұл тамаша жылу оқшаулау және оттегі оқшаулау әсеріне ие және жоғары сапалы галогенсіз жалынға төзімді негізгі технология болып табылады.

3. Салқындату механизмі (эндотермиялық салқындату)
Принцип: Кейбір жалынға төзімді заттар ыдыраған кезде көп жылу сіңіреді (жоғары жылу сіңіру), осылайша материал бетінің температурасын төмендетеді және полимерлердің термиялық ыдырау процесін кешіктіреді.
Әдеттегі жалынға төзімді заттар:
Металл гидроксидтері: Ең жиі қолданылатындары - алюминий гидроксиді (АТГ) және магний гидроксиді (МГ). Олар ыдыраған кезде көп жылу сіңіреді және су буын бөліп шығарады, жанғыш газдар мен оттегін сұйылтады. Бұл ең экологиялық таза, түтінсіз жалынға төзімді әдіс, бірақ материалдың механикалық қасиеттері мен өңдеу сұйықтығына әсер етуі мүмкін көп мөлшерде қосуды қажет етеді (әдетте > 50%).

4. Тамшылар және сұйылту әсерлері
Тамшы әсері: Кейбір материалдар (мысалы, жалынға төзімді емес PA6/PA66) қыздырған кезде тез ериді және тамшылайды, жылуды алып кетеді және осылайша жоғарыдағы материалды қорғайды. Бірақ бұл бақылаусыз және қауіпті, себебі балқытылған тамшылар басқа компоненттерді тұтандыру үшін жалын алып жүруі мүмкін. Жақсы жалынға төзімді жүйе тамшыларды басуы немесе оларды жанбайтын етуі керек (V-2 класында шектеулі тамшыларға рұқсат етіледі, ал V-0 класында қатаң шектеледі).
Сұйылтудың әсері: Жалынға төзімді заттардың ыдырауы жанбайтын газдарды (мысалы, су буы, CO₂, N₂, NH₃ және т.б.) түзеді, бұл материалдың айналасындағы жанғыш газдар мен оттегінің концентрациясын сұйылтуға әкеледі.