Mecanismo retardador de chama de cianurato de melamina

Cianurato de melamina(MCA) é un retardante de chama ecolóxico de uso común, moi utilizado en materiais poliméricos como poliamida (Nylon, PA-6/PA-66), resina epoxi, poliuretano, poliestireno, poliéster (PET, PBT), poliolefina e halóxenos. fío e cable libre. As súas excelentes propiedades retardantes de chama, a baixa toxicidade e a boa estabilidade térmica fixeron que estea amplamente preocupado e aplicado nos campos da electrónica, dos automóbiles e da construción.

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

Ademais, o 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 retardador de chama de cianurato de melamina

O mecanismo retardador de chama do cianurato 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 retardador de chama do MCA pódese analizar a partir dos seguintes aspectos:

(1) Liberación de nitróxeno para inhibir a subministración de osíxeno

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

(2) Favorecer a formación dunha capa carbonizada

Durante o proceso de pirólise, o MCA descompoñerase 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 en 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 protectora física, reducindo aínda máis o contacto do osíxeno cos combustibles, evitando así eficazmente a combustión. A formación e estabilidade desta capa carbonizada son a clave para saber se o MCA pode desempeñar efectivamente un papel como retardador de chama.

(3) A reacción química produce vapor de auga

En ambientes de alta temperatura, o 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 das chamas.

(4) Efecto sinérxico con outros aditivos

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

 

Vantaxes e aplicacións do cianurato de melamina

(1) Ecolóxico e non tóxico

En comparación cos retardantes de chama halóxenos tradicionais, o MCA non libera gases halóxenos nocivos (como cloruro de hidróxeno, bromuro de hidróxeno, etc.) durante o proceso retardador de chama, reducindo a contaminación do medio ambiente e os posibles danos para a saúde humana. O proceso de liberación de nitróxeno do MCA é relativamente seguro, polo que é máis respectuoso co medio ambiente durante o seu uso e ten menos impacto no medio ambiente ecolóxico.

(2) Boa estabilidade térmica e resistencia á intemperie

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

Ademais, MCA tamén ten unha forte resistencia á intemperie, pode manter un bo rendemento no uso a longo prazo e adaptarse a diferentes condicións climáticas.

(3) Baixo fume

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

 

Como ecolóxico e non tóxicoretardante de chama, Cianurato de melamina ten un mecanismo retardador de chama único que mostra unha ampla gama de perspectivas de aplicación en materiais modernos. Coa mellora continua dos requisitos de protección e seguridade ambiental, o cianurato de melamina empregarase en máis campos e converterase nun dos compoñentes fundamentais dos materiais retardantes de chama.

 

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