Flammschutzprinzipien von raucharmen, halogenfreien Kabeln

Flammschutzprinzipien von raucharmen, halogenfreien Kabeln

Halogenfreier, flammhemmender brennender Rauch ist gering und erzeugt keine giftigen, ätzenden Gase. Halogenfreie Flammschutzadditive basieren hauptsächlich auf Phosphorverbindungen und Metallhydroxiden. Diese beiden Arten von Verbindungen, die sich nicht verflüchtigen und beim Verbrennen keine ätzenden Gase erzeugen, werden als harmlose Flammschutzmittel bezeichnet. Im Folgenden finden Sie eine Einführung in das Flammschutzprinzip von halogenfreien Flammschutzmitteln:

1. Wärmeaufnahme

Bei jeder Verbrennung wird in relativ kurzer Zeit die freigesetzte Wärme begrenzt. Wenn Sie einen Teil der von der Feuerquelle in relativ kurzer Zeit freigesetzten Wärme aufnehmen können, wird die Flammentemperatur reduziert und die Strahlung auf die Verbrennung reduziert Oberfläche und die Rolle der brennbaren Moleküle, die verdampft wurden, um in die freien Radikale der Hitze aufzuspalten, verringert werden, wird die Verbrennungsreaktion bis zu einem gewissen Grad gehemmt. Unter Hochtemperaturbedingungen reagiert das Flammschutzmittel stark wärmeabsorbierend, absorbiert einen Teil der bei der Verbrennung freigesetzten Wärme, senkt die Temperatur der Oberfläche des brennbaren Materials, hemmt wirksam die Entstehung brennbarer Gase und verhindert die Ausbreitung der Verbrennung .Der Flammschutzmechanismus des Al(OH)3-Flammschutzmittels besteht darin, die Flammschutzleistung zu verbessern, indem die Wärmekapazität des Polymers erhöht wird, sodass es mehr Wärme absorbiert, bevor es die thermische Zersetzungstemperatur erreicht. Diese Art von Flammschutzmittel nutzt seine Eigenschaft, in Verbindung mit Wasserdampf große Mengen an Wärme zu absorbieren, voll aus, um seine eigene Flammschutzfähigkeit zu verbessern.

2. Abdeckwirkung

Nach der Zugabe von Flammschutzmitteln zu brennbaren Materialien können die Flammschutzmittel bei hoher Temperatur eine glasige oder stabile Schaumdeckschicht bilden, um Sauerstoff zu isolieren, was eine Wärmeisolierung und Sauerstoffisolierung bewirkt und verhindert, dass brennbare Gase nach außen entweichen, um so den Zweck zu erreichen der Flammhemmung. Beispielsweise können Organophosphor-Flammschutzmittel beim Erhitzen vernetzter Feststoffe oder karbonisierter Schichten eine stabilere Struktur erzeugen. Die Bildung einer karbonisierten Schicht kann einerseits eine weitere Pyrolyse von Polymeren verhindern, andererseits kann sie ihre interne thermische Zersetzung von Produkten in die Gasphase verhindern, um am Verbrennungsprozess teilzunehmen.

3. Hemmung der Kettenreaktion

Nach der Kettenreaktionstheorie der Verbrennung sind freie Radikale erforderlich, um die Verbrennung aufrechtzuerhalten. Flammschutzmittel können in der Gasphasenverbrennungszone wirken, indem sie die freien Radikale in der Verbrennungsreaktion einfangen und so die Ausbreitung der Flamme verhindern, so dass die Flammendichte in der Verbrennungszone abnimmt und letztendlich die Geschwindigkeit der Verbrennungsreaktion bis zum Abbruch abnimmt . Wie bei halogenhaltigen Flammschutzmitteln ist die Verdampfungstemperatur und die Polymerzersetzungstemperatur gleich oder ähnlich. Bei der thermischen Zersetzung des Polymers verflüchtigt sich gleichzeitig auch das Flammschutzmittel. Zu diesem Zeitpunkt können gleichzeitig in der Gasphasenverbrennungszone halogenhaltige Flammschutzmittel und thermische Zersetzungsprodukte entstehen. Halogen kann die freien Radikale bei der Verbrennungsreaktion einfangen und so die Ausbreitung der Flamme verhindern, so dass die Flammendichte der Verbrennungszone, um die endgültige Verbrennungsreaktionsrate bis zum Ende zu reduzieren.

4. Erstickende Wirkung von nicht brennbarem Gas

Wenn das Flammschutzmittel erhitzt wird, zersetzt es das nicht brennbare Gas und verdünnt die Konzentration brennbarer Gase aus der Zersetzung brennbarer Materialien auf einen Wert unterhalb der unteren Verbrennungsgrenze. Gleichzeitig wird dadurch auch die Sauerstoffkonzentration im Verbrennungsbereich verdünnt, wodurch die Verbrennung nicht weitergeführt werden kann und eine flammhemmende Wirkung erzielt wird.