5 principali categorie di ritardanti di fiamma

Dai materassi ai televisori, giocattoli per bambini all'imbottitura del tappeto, siamo circondati da prodotti che contengono ritardanti di fiamma. Queste sostanze chimiche vengono aggiunte a materiali o prodotti per prevenire o rallentare la diffusione del fuoco. Sono suddivisi nelle seguenti 5 categorie principali:

1. Alogeno: all'interno di questa classe di ritardanti di fiamma include sistemi a base di cloro, ma forse i più noti sono i ritardanti di fiamma di bromine (BRF). I BFR sono comunemente usati da quelli all'interno dell'industria elettronica e anche all'interno di tessuti, prodotti di costruzione e rivestimenti. Il bromo viene utilizzato perché rilascia atomi di bromo attivi nella fase gassosa prima che il materiale raggiunga la sua temperatura di accensione, che si spegne le reazioni chimiche che si verificano all'interno della fiamma. Ciò può impedire che si verifichi il processo di combustione o può rallentarlo in modo tale che possano essere prese altre misure per spegnere il fuoco. Questo è un esempio dell'approccio di inibizione della fase vapore. Un grosso problema con questo tipo di ritardante di fiamma è che stanno diventando sempre più vietati all'interno dei prodotti a causa di problemi di sicurezza. La direttiva ROHS , ad esempio, limita in particolare la quantità di bifenili polibromurati e difenil eteri polibromurati che possono essere trovati all'interno di elettrodomestici, attrezzature IT, attrezzature di illuminazione, dispositivi medici, giocattoli e semiconduttori, tra le altre categorie di prodotti.

2. ritardanti di fiamma inorganici : molti composti inorganici sono usati come ritardanti di fiamma o un catalizzatore all'interno di un sistema di ritardanti di fiamma. Quando si tratta di ritardanti di fiamma, questi materiali spesso devono essere utilizzati in grandi concentrazioni per ottenere risultati desiderati. In alternativa, devono essere utilizzati insieme ad altri tipi di ritardanti di fiamma per essere efficaci. Ad esempio, gli ossidi di antimonio non hanno proprietà ritardanti di fiamma in sé e per sé, ma se combinati con ritardanti di fiamma a base di bromo o cloro che servono da sinergisti. Ciò significa che gli ossidi di antimonio agiscono come un catalizzatore che causa il bromo o il cloro a rompersi ancora più velocemente, rilasciando così gli atomi di bromo attivi nella fase gassosa a un ritmo più rapido. Gli ossidi di antimonio reagiscono anche con i composti di bromo o cloro per produrre composti alogeni antimonio volatili. Mentre gli ossidi di antimonio non hanno proprietà ritardanti di fiamma, i composti alogeni antimonio volatili fanno perché rimuovono i radicali ad alta energia che alimentano la fase gassosa dell'incendio.

I ritardanti di fiamma inorganici che possono essere utilizzati in modo indipendente includono idrossidi di alluminio e magnesio. Questi composti interferiscono con il processo di combustione attraverso il rilascio di gas inerte (come il vapore acqueo), creando uno strato di carbone protettivo o apsorbimento energetico (che significa la quantità di energia disponibile per l'incendio che la diffusione è ridotta).

3. Ritardi di fiamma dell'azoto: i prodotti a base di malamine sono il tipo più comunemente usato di ritardanti di fiamma azotata. Quando la melamina è nella fase condensata, le strutture molecolari si trasformano in strutture reticolate. Questa trasformazione promuove la formazione di carattere, che inibisce l'apporto di ossigeno. Questo è un esempio di ritardante di fiamma di char in fase solida.

4. Rivestimenti intumescenti : l'obiettivo di sistemi che incorporano rivestimenti intumescenti è proteggere i materiali dal fuoco prevenendo la combustione. Sono applicati a prodotti come uno strato di vernice, che li rende adatti per materiali da costruzione come travi in ​​acciaio o legno. Se esposti al calore questi rivestimenti si espandono per creare uno strato resistente al fuoco e isolante sul materiale. Tale strato protegge il materiale dalle alte temperature, che possono prevenire o rallentare il danno strutturale. I componenti comuni dei rivestimenti IntumesCnet includono composti spumili (sostanze chimiche che si decompongono quando riscaldate e producono grandi quantità di gas), un legante, una fonte acida e un composto di carbonio.

5. Fosforo: questi composti sono entrambi legati chimicamente ai materiali e sono anche fisicamente incorporati come additivo. Il carbone si forma quando il composto di fosforo viene riscaldato, inibendo così la formazione di gas combustibile e inibendo il processo di pirolisi. Ciò che è particolarmente interessante della formazione di Char è che ostacola il rilascio di gas combustibili, formando anche uno strato protettivo che protegge il polimero dal calore della fiamma.

Molti prodotti combinano i vari tipi di ritardanti di fiamma all'interno del sistema. Questo approccio offre i vantaggi delle diverse modalità di prevenzione o mitigazione. Una di queste combinazioni è il fosforo e il cloro. Il fosforo fornisce lo strato di carbone in fase solida e il cloro fornisce un approccio di inibizione dello strato di vapore.

Accogliamo con favore le tue domande sull'identificazione e sulla quantificazione del ritardante fiamma e ti invitiamo a contattarci per discutere le tue esigenze analitiche.