Mecanismo retardante de chama de cianato de melamina

Melamina Cyanurate(MCA) é un retardante de chama ecolóxica, moi utilizado en materiais de polímeros como poliamida (nylon, PA-6/PA-66), resina epoxi, poliuretano, poliestireno, poliéster (PET, PBT), poliolefina e cable sen halóxeno. As súas excelentes propiedades retardantes de chama, baixa toxicidade e boa estabilidade térmica fixérono moi preocupado e aplicado nos campos de electrónica, automóbiles e construción.

A cianurato de melamina é un composto xerado pola reacción de melamina e ácido cianúrico. A estrutura de celosía molecular formada por unión de hidróxeno contén elementos ricos de nitróxeno. Isto permite que a cianuración de melamina libere unha certa cantidade de nitróxeno a altas temperaturas, inhibindo así a propagación das chamas. A súa estrutura química determina que ten boa estabilidade térmica, resistencia mecánica e excelente efecto retardante de chama.

Ademais, a MCA non contén elementos halóxenos nocivos, polo que foi moi utilizado en moitas ocasións con altos requisitos ambientais e de saúde, especialmente en electrodomésticos, materiais de construción e téxtiles.

 

Mecanismo retardante de chama de cianato de melamina

O mecanismo retardante de chama de cianato de melamina reflíctese principalmente nas súas características de descomposición a altas temperaturas e no efecto inhibidor da capa de carbono formada sobre a propagación da chama. En concreto, o efecto retardante da chama de MCA pódese analizar a partir dos seguintes aspectos:

(1) Lanzamento de nitróxeno para inhibir o subministro de osíxeno

As moléculas MCA conteñen unha gran cantidade de elementos de nitróxeno. Durante o proceso de calefacción, os elementos de nitróxeno serán liberados para formar gas (principalmente gas nitróxeno). O gas de nitróxeno non admite a combustión, polo que pode diluír efectivamente a concentración de osíxeno ao redor da fonte de lume, reducir a temperatura da chama e, así, retardar a taxa de combustión e inhibir a propagación da combustión. Este proceso é crucial para mellorar as propiedades retardantes da chama do material, especialmente en condicións de alta temperatura.

(2) Promover a formación dunha capa carbonizada

Durante o proceso de pirólise, MCA descompoñerá e xerará unha capa carbonizada durante a descomposición térmica. Esta capa carbonizada inerte ten excelentes propiedades de illamento térmico e pode formar unha barreira entre a zona de queima e a zona non queimada, evitando a transferencia de calor e limitando aínda máis a propagación da chama.

Ademais, a capa carbonizada tamén pode illar o osíxeno no aire, formando unha capa de protección física, reducindo aínda máis o contacto do osíxeno con combustibles, evitando efectivamente a combustión. A formación e estabilidade desta capa carbonizada son a clave para se MCA pode desempeñar efectivamente un papel como retardante de chama.

(3) A reacción química produce vapor de auga

En ambiente de alta temperatura, MCA sufrirá unha reacción de descomposición e liberará unha certa cantidade de vapor de auga. O vapor de auga pode reducir eficazmente a temperatura local e quitar a calor por evaporación, arrefriando así a fonte de lume. Ademais, a formación de vapor de auga tamén pode reducir a concentración de osíxeno ao redor da fonte de lume, evitando aínda máis a propagación de chamas.

(4) efecto sinérxico con outros aditivos

Ademais do seu propio efecto retardante de chama, a cianuración de melamina tamén pode sinerxizar con outros retardantes ou recheos de chama para mellorar as propiedades retardantes do material. Por exemplo, MCA úsase a miúdo en combinación con retardantes de chama de fósforo, recheos inorgánicos, etc., que poden mellorar a estabilidade térmica e as propiedades mecánicas do material e exercer un efecto retardante de chama máis completo.

 

Vantaxes e aplicacións de cianurato de melamina

(1) ecolóxico e non tóxico

En comparación cos retardantes tradicionais de chama halóxenos, MCA non libera gases halóxenos nocivos (como o cloruro de hidróxeno, o bromuro de hidróxeno, etc.) durante o proceso retardante da chama, reducindo a contaminación ao medio ambiente e o dano potencial á saúde humana. O proceso de liberación de nitróxeno de MCA é relativamente seguro, polo que é máis ecolóxico durante o uso e ten menos impacto no ambiente ecolóxico.

(2) boa estabilidade térmica e resistencia do tempo

MCA ten alta estabilidade térmica, pode manter propiedades químicas estables a altas temperaturas e evitar eficazmente a combustión causada por altas temperaturas. Nalgúns ambientes de traballo de alta temperatura, MCA pode proporcionar protección duradeira como retardante de chama.

Ademais, MCA tamén ten unha forte resistencia ao tempo, pode manter un bo rendemento en uso a longo prazo e adaptarse a diferentes condicións climáticas.

(3) Fume baixo

MCA produce menos fume cando se quenta a altas temperaturas. En comparación cos retardantes tradicionais de chama halóxenos, pode reducir significativamente a liberación de gases tóxicos nos incendios e reducir o dano do fume ao persoal.

 

Como un ecolóxico e non tóxicoretardante de chama, Melamine Cyanurate ten un mecanismo retardante de chama única que mostra unha ampla gama de perspectivas de aplicacións en materiais modernos. Coa mellora continua dos requisitos de protección ambiental e de seguridade, a cianuración de melamina utilizarase en máis campos e converterase nun dos compoñentes fundamentais dos materiais retardantes de chama.

 

Para obter máis información sobre como escoller un MCA que sexa adecuado para ti, consulte o meu artigo "Como elixir a melamina de boa calidade?"Espero que che sexa útil.