Panimula sa Mekanismo ng Flame Retardant ng mga Bahaging Plastik na Nag-iinsulate ng Terminal

Ang epekto ng mga plastik na bahagi na hindi nag-iisa sa pag-aapoy ay hindi lamang nangyayari, ngunit may papel din ito sa iba't ibang yugto ng pagkasunog (pagpainit, pagkabulok, pagsiklab, pagkalat) sa pamamagitan ng mga pisikal at kemikal na landas. Ang mga pangunahing mekanismo ay maaaring hatiin sa mga sumusunod na uri:
1. Mekanismo ng gas-phase flame retardant (pagkulong sa mga free radical)
Ito ay isa sa pinakamahalaga at pinakamabisang mekanismo.
Prinsipyo: Kapag ang mga flame retardant ay nabubulok sa pamamagitan ng init, maaari silang maglabas ng mga aktibong sangkap (tulad ng mga halogen radical na X·), na "huhuli" sa mga H· at HO· (hydroxyl group) radical na nagpapanatili ng flame chain reaction sa reaksyon ng pagkasunog, kaya't ang kanilang konsentrasyon ay biglang bumaba, upang epektibong maantala ang kemikal na reaksyon ng pagkasunog.

Karaniwang mga retardant ng apoy:
Mga halogen flame retardant (bromine, chlorine): mataas na kahusayan, ngunit ang malaking usok habang nasusunog, ay maaaring magdulot ng mga nakalalasong kinakaing unti-unting gas (dioxin, atbp.), na kasalukuyang limitado sa ilang larangan na may mataas na kinakailangan sa pangangalaga sa kapaligiran.
Mga halogen-free flame retardant (tulad ng nitrogen, phosphorus-nitrogen intumescent flame retardant): Ang mga hindi nasusunog na gas tulad ng ammonia, nitrogen, at singaw ng tubig ay nalilikha sa pamamagitan ng dekomposisyon, pagpapalabnaw ng konsentrasyon ng oxygen at mga nasusunog na gas, habang kinukulong din ang mga free radical.

2. Mekanismo ng retardant ng apoy na pinalapot na yugto (pagbuo ng patong ng carbon)
Prinsipyo: Ang mga flame retardant ay maaaring magsulong ng dehydration at carbonization ng mga polymer sa ibabaw ng apoy, na bumubuo ng isang siksik at porous na carbon layer. Ang carbon layer na ito ay gumaganap ng maraming papel:
Insulasyon: Hinaharangan ang paglipat ng panlabas na init papunta sa panloob na polimer.
Harang ng oksiheno: pinipigilan ang mga panloob na nasusunog na produkto ng agnas sa paglabas, at inihihiwalay din ang panlabas na oksiheno sa pagpasok.
Patong na harang: Pinoprotektahan ang pinagbabatayang materyal mula sa mga natutunaw na patak.
Karaniwang mga retardant ng apoy:
Mga phosphorus flame retardant: tulad ng phosphate esters, red phosphorus. Ang phosphoric acid at polymetaphosphic acid ay nabubuo sa pamamagitan ng init, na nagtataguyod ng dehydration ng oxygenated polymers (tulad ng PC at PET) tungo sa carbon.
Intumescent flame retardant system (IFR): Binubuo ito ng pinagmumulan ng acid, pinagmumulan ng carbon, at pinagmumulan ng gas. Kapag pinainit, ito ay bumubula at lumalawak, na bumubuo ng isang porous foam carbon layer na dose-dosenang beses na mas malaki kaysa sa orihinal na kapal, na may mahusay na thermal insulation at oxygen insulation effect, at siyang pangunahing teknolohiya ng high-end na halogen-free flame retardant.

3. Mekanismo ng paglamig (endothermic cooling)
Prinsipyo: Ang ilang flame retardant ay sumisipsip ng maraming init (mataas na pagsipsip ng init) kapag nabubulok, sa gayon ay binabawasan ang temperatura ng ibabaw ng materyal at naantala ang proseso ng thermal decomposition ng mga polimer.
Karaniwang mga retardant ng apoy:
Mga metal hydroxide: Ang pinakakaraniwang ginagamit ay ang aluminum hydroxide (ATH) at magnesium hydroxide (MH). Sumisipsip ang mga ito ng maraming init habang nabubulok at naglalabas ng singaw ng tubig, na nagpapalabnaw sa mga nasusunog na gas at oxygen. Ito ang pinaka-environment-friendly, walang usok na paraan ng flame retardant, ngunit nangangailangan ng mataas na dami ng karagdagan (karaniwan ay > 50%), na maaaring makaapekto sa mga mekanikal na katangian at processing fluidity ng materyal.

4. Mga patak at epekto ng pagbabanto
Epekto ng patak: Ang ilang mga materyales (tulad ng non-flame retardant na PA6/PA66) ay mabilis na natutunaw at tumutulo kapag pinainit, na nagdadala ng init at sa gayon ay pinoprotektahan ang materyal sa itaas. Ngunit ito ay hindi mapigilan at mapanganib dahil ang mga tinunaw na patak ay maaaring magdala ng apoy upang magningas ng iba pang mga bahagi. Ang isang mahusay na sistema ng flame retardant ay dapat pumigil sa mga patak, o gawin itong hindi masusunog (limitadong mga patak ang pinapayagan sa grade V-2, at mahigpit na nililimitahan sa grade V-0).
Epekto ng pagbabanto: Ang pagkabulok ng mga flame retardant ay lumilikha ng mga hindi nasusunog na gas (tulad ng singaw ng tubig, CO₂, N₂, NH₃, atbp.), na nagpapalabnaw sa konsentrasyon ng mga nasusunog na gas at oxygen sa paligid ng materyal.