آلية مثبطات اللهب للميلامين السياني

الميلامين cyanurate(MCA) هو مثبطات اللهب شائعة الاستخدام من الناحية البيئية ، وتستخدم على نطاق واسع في مواد البوليمر مثل البولياميد (النايلون ، PA-6/PA-66) ، راتنج الايبوكسي ، البولي يوريثان ، البوليسترين ، البوليستر (PET ، PBT) ، البوليوليفين والأسلاك الخالية من الهالوجين والكابل. لقد جعلت خصائصها الممتازة المتركبة في اللهب ، وسمية منخفضة ، واستقرار حراري جيد قلقًا على نطاق واسع وتطبيقه في مجالات الإلكترونيات والسيارات والبناء.

الميلامين السياني هو مركب تم إنشاؤه بواسطة تفاعل الميلامين وحمض السيانوريك. يحتوي بنية الشبكة الجزيئية التي تتكون من رابطة الهيدروجين على عناصر النيتروجين الغنية. هذا يسمح للميلامين السياني بإطلاق كمية معينة من النيتروجين في درجات حرارة عالية ، وبالتالي تثبيط انتشار النيران. يحدد هيكلها الكيميائي أنه يتمتع باستقرار حراري جيد وقوة ميكانيكية وتأثير مثبط له اللهب الممتاز.

بالإضافة إلى ذلك ، لا يحتوي MCA على عناصر هالوجين ضارة ، لذلك تم استخدامه على نطاق واسع في العديد من المناسبات مع المتطلبات البيئية والصحية العالية ، وخاصة في الأجهزة المنزلية ومواد البناء والمنسوجات.

 

آلية مثبطات اللهب للميلامين السياني

تنعكس آلية مثبطات اللهب للميلامين السياني بشكل أساسي في خصائص تحللها في درجات حرارة عالية والتأثير المثبط لطبقة الكربون المتشكل على انتشار اللهب. على وجه التحديد ، يمكن تحليل تأثير مثبطات اللهب لـ MCA من الجوانب التالية:

(1) إطلاق النيتروجين لمنع إمدادات الأكسجين

تحتوي جزيئات MCA على كمية كبيرة من عناصر النيتروجين. أثناء عملية التدفئة ، سيتم إطلاق عناصر النيتروجين لتشكيل الغاز (غاز النيتروجين بشكل رئيسي). لا يدعم غاز النيتروجين نفسه الاحتراق ، لذلك يمكن أن يخفف بشكل فعال من تركيز الأكسجين حول مصدر الحريق ، ويقلل من درجة حرارة اللهب ، وبالتالي يبطئ معدل الاحتراق ويمنع انتشار الاحتراق. هذه العملية أمر بالغ الأهمية لتحسين خصائص مثبطات اللهب للمادة ، وخاصة في ظل ظروف درجة الحرارة المرتفعة.

(2) تعزيز تكوين طبقة كربنة

أثناء عملية الانحلال الحراري ، سوف تتحلل MCA وتولد طبقة كربنة أثناء التحلل الحراري. تحتوي هذه الطبقة الخاملة المكبوكية على خصائص عزل حرارية ممتازة ويمكن أن تشكل حاجزًا بين منطقة الحرق والمنطقة غير المحترقة ، مما يمنع نقل الحرارة وزيادة الحد من انتشار اللهب.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للطبقة المكرببة أيضًا عزل الأكسجين في الهواء ، وتشكيل طبقة واقية مادية ، مما يقلل من ملامسة الأكسجين مع الاحتراق ، وبالتالي منع الاحتراق بشكل فعال. إن تكوين هذه الطبقة المكبنة واستقرارها هي المفتاح لما إذا كان بإمكان MCA أن يلعب بشكل فعال دورًا كمثبط لهب.

(3) التفاعل الكيميائي ينتج بخار الماء

في ظل بيئة درجات الحرارة المرتفعة ، ستخضع MCA لتفاعل التحلل ويطلق كمية معينة من بخار الماء. يمكن أن يقلل بخار الماء بشكل فعال من درجة الحرارة المحلية ويسلب الحرارة عن طريق التبخر ، وبالتالي تبريد مصدر النار. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يقلل تشكيل بخار الماء أيضًا من تركيز الأكسجين حول مصدر الحريق ، مما يمنع انتشار النيران.

(4) التأثير التآزري مع إضافات أخرى

بالإضافة إلى تأثير مثبطات اللهب الخاص بها ، يمكن للميلامين السيانيرات أيضًا أن يتآكل مع مثبطات اللهب الأخرى أو الحشو لتعزيز خصائص مثبطات اللهب الشاملة للمادة. على سبيل المثال ، غالبًا ما يتم استخدام MCA مع مثبطات لهب الفوسفور ، والمواد الحشو غير العضوية ، وما إلى ذلك ، والتي يمكن أن تحسن الاستقرار الحراري والخصائص الميكانيكية للمادة وممارسة تأثير مثبطات اللهب أكثر شمولاً.

 

مزايا وتطبيقات الميلامين Cyanuration

(1) صديقة للبيئة وغير سامة

بالمقارنة مع مثبطات لهب الهالوجين التقليدية ، لا تطلق MCA غازات الهالوجين الضارة (مثل كلوريد الهيدروجين ، بروميد الهيدروجين ، وما إلى ذلك) أثناء عملية مثبطات اللهب ، مما يقلل من التلوث إلى البيئة والضرر المحتمل لصحة الإنسان. عملية إطلاق النيتروجين في MCA آمنة نسبيًا ، لذلك تكون أكثر ملاءمة للبيئة أثناء الاستخدام ولها تأثير أقل على البيئة البيئية.

(2) الاستقرار الحراري الجيد ومقاومة الطقس

يتمتع MCA باستقرار حراري عالي ، ويمكنه الحفاظ على خصائص كيميائية مستقرة في درجات حرارة عالية ، ويمنع بفعالية الاحتراق الناجم عن ارتفاع درجات الحرارة. في بعض بيئات العمل عالية الحرارة ، يمكن أن توفر MCA حماية طويلة الأمد كمثبط للهب.

بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع MCA أيضًا بمقاومة قوية للطقس ، ويمكنها الحفاظ على أداء جيد في الاستخدام طويل الأجل ، والتكيف مع الظروف المناخية المختلفة.

(3) دخان منخفض

ينتج MCA دخان أقل عند تسخينه إلى درجات حرارة عالية. بالمقارنة مع مثبطات لهب الهالوجين التقليدية ، فإنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من إطلاق الغازات السامة في الحرائق ويقلل من ضرر الدخان إلى الموظفين.

 

باعتبارها صديقة للبيئة وغير سامةمثبطات اللهب، يحتوي الميلامين Cyanuration على آلية مثبطات فريدة من نوعها تظهر مجموعة واسعة من آفاق التطبيق في المواد الحديثة. مع التحسين المستمر لمتطلبات حماية البيئة وسلامة البيئة ، سيتم استخدام السيانورات الميلامين في المزيد من الحقول وتصبح واحدة من المكونات الأساسية لمواد مثبطات اللهب.

 

لمزيد من المعلومات حول كيفية اختيار MCA من المناسب لك ، يرجى الرجوع إلى مقالتي "كيف تختار جودة مميلامين السياناتير؟"آمل أن يكون ذلك مفيدًا لك.