Introductio ad Mechanismum Flammae Retardantis Componentium Plasticorum Terminalium Isolantium

Effectus ignifugus partium plasticarum non singularis est, sed munus agit in variis combustionis stadiis (calefactione, decompositione, ignitione, propagatione) per vias physicas et chemicas. Mechanismi principales in sequentes typos dividi possunt:
1. Mechanismus ignifugationis phasis gaseosae (radicales liberos captans)
Hoc est unum e mechanismis maximi momenti et efficacissimis.
Principium: Cum ignifuga calore decomponuntur, substantias activas (velut radicales halogeni X·) emittere possunt, quae radicales H· et HO· (coetus hydroxylici) "capiunt", qui reactionem concatenationis flammae in reactione combustionis servant, ita ut eorum concentratio acute decrescat, ita ut reactionem chemicam combustionis efficaciter interrumpant.

Typica ignifuga:
Halogena ignifuga (bromium, chlorinum): alta efficacia, sed magnus fumus per combustionem, gases toxicos corrosivos (dioxina, etc.) producere possunt, quae nunc in quibusdam campis cum altis requisitis tutelae environmentalis limitata sunt.
Retardantes flammae sine halogeno (ut nitrogenium, retardantes flammae intumescentes phosphoro-nitrogenio): Gases non combustibiles, ut ammonia, nitrogenium, et vapor aquae, per decompositionem, dilutionem oxygenii et concentrationum gasorum combustibilium, dum etiam radicales liberos capiunt, producuntur.

2. Mechanismus retardans flammae phasis condensatae (formatio strati carbonis)
Principium: Retardantia flammae possunt dehydrationem et carbonisationem polymerorum in superficie flammae promovere, stratum carbonis densum et porosum formantes. Hoc stratum carbonis munera multiplicia agit:
Insulatio: Translationem caloris externi ad polymerum internum impedit.
Obiex oxygenii: impedit ne producta interna decompositionis combustibilia effugiant, et etiam segregat oxygenium externum ne ingressum habeat.
Stratum impedimentum: Materiam subiacentem a guttis liquefactis protegit.
Typica ignifuga:
Retardantia flammae phosphori: ut esteres phosphati, phosphorus ruber, acidum phosphoricum et acidum polymetaphosphicum calore formantur, qui dehydrationem polymerorum oxygenatorum (velut PC et PET) in carbonem promovet.
Systema Intumescens Ignifugum Retardans (IFR): Constat ex fonte acidi, fonte carbonis, et fonte gasis. Calefactus, spumat et expandit, stratum spumae carbonis porosum crassitudine originali multis vicibus maius formans, quod egregiam insulationem thermalem et oxygenii effectum habet, et technologia vulgaris ignifugae sine halogenis summae qualitatis est.

3. Mechanismus refrigerationis (refrigeratio endothermica)
Principium: Quaedam materiae ignifugae multum caloris (magnam absorptionem caloris) absorbent dum decomponuntur, ita temperaturam superficiei materiae minuentes et processum decompositionis thermalis polymerorum morantes.
Typica ignifuga:
Hydroxida metallica: Inter quae usitatissima sunt aluminii hydroxidum (ATH) et magnesii hydroxidum (MH). Multum caloris absorbent dum decomponuntur et vaporem aquae emittunt, gases combustibiles et oxygenium diluentes. Haec methodus est maxime amica ambienti et sine fumo ad flammas retardandas, sed magnam quantitatem additionis requirit (plerumque > 50%), quae proprietates mechanicas et fluiditatem processus materiae afficere potest.

4. Guttae et effectus dilutionis
Effectus guttarum: Quaedam materiae (velut PA6/PA66 non ignifuga) cum calefiunt, celeriter liquescunt et stillant, calorem auferentes et sic materiam suprapositam protegentes. Sed hoc est incoercibile et periculosum quia guttae liquefactae flammas portare possunt ad alias partes incendendas. Systema bonum ignifugum guttas supprimere debet, vel eas incombustibiles reddere (guttae limitatae in gradu V-2 permittuntur, et stricte limitatae in gradu V-0).
Effectus dilutionis: Decompositio retardantium flammae gases incombustibiles (velut vapor aquae, CO₂, N₂, NH₃, etc.) producit, concentrationem gasorum combustibilium et oxygenii circa materiam diluens.