फ्लेम रिटार्डेंट्स की कार्रवाई का तंत्र काफी जटिल है, जिसमें विभिन्न कारकों को शामिल किया गया है, लेकिन फ्लेम रिटार्डेंट्स की भूमिका भौतिक और रासायनिक मार्गों के माध्यम से दहन चक्र को काटने के लक्ष्य को प्राप्त करने के अलावा और कुछ नहीं है। फ्लेम रिटार्डेंट्स की कार्रवाई के तंत्र के बारे में अभी भी कई अस्पष्ट पहलू हैं, लेकिन अब तक प्रकाशित किए गए विचारों के आधार पर, उन्हें निम्नलिखित पहलुओं में संक्षेपित किया जा सकता है।
(1) लौ रिटार्डेंट्स के अपघटन उत्पादों के निर्जलीकरण प्रभाव से कार्बनिक कार्बोनेटेड प्लास्टिक के दहन का कारण बनता है, जबकि वाष्पीकरण दहन और अपघटन दहन जो आमतौर पर आग की लपटों का उत्पादन नहीं करते हैं, सरल पदार्थों द्वारा नहीं किया जाता है। इसलिए, यदि प्लास्टिक के थर्मल अपघटन को तेजी से किया जा सकता है, तो दहनशील पदार्थों के चरण में नहीं, बल्कि कार्बन के लिए सभी तरह से विघटित होकर, यह दहन को रोक सकता है। उदाहरण के लिए, सेल्यूलोज फॉस्फेट या भारी धातु लवण के जलीय घोल के साथ गर्भवती है। सूखने के बाद, हीटिंग के दौरान केवल कार्बनकरण और ज़ूम होता है, जिससे लौ दहन का कारण बनता है। यह फॉस्फेट के कारण होने वाले सेल्यूलोज की निर्जलीकरण प्रतिक्रिया के कारण होता है, जो सेल्यूलोज कार्बन की पीढ़ी को बढ़ावा देता है।
जब कार्बनिक फास्फोरस यौगिकों को आग की लपटों के संपर्क में लाया जाता है, तो निम्नलिखित अपघटन प्रतिक्रियाएं होती हैं:
कार्बनिक फास्फोरस यौगिक - मोनोफॉस्फेट - मोनोफॉस्फेट - पायरोफॉस्फेट - पाइरोफॉस्फेट
अंतिम उत्पन्न पॉलीफॉस्फोरिक एसिड एक बहुत मजबूत निर्जलीकरण एजेंट है जो कार्बनिक यौगिकों के कार्बोज़ेशन को बढ़ावा दे सकता है, और परिणामस्वरूप कार्बन ब्लैक फिल्म एक लौ रिटार्डेंट भूमिका निभाती है।
(२) लौ रिटार्डेंट एक गैर-वाष्पशील सुरक्षात्मक फिल्म बनाने के लिए विघटित हो गया। लौ रिटार्डेंट राल दहन के तापमान पर विघटित हो जाता है, और इसके अपघटन उत्पाद एक गैर-वाष्पशील सुरक्षात्मक फिल्म बनाते हैं, जो राल की सतह को कवर करती है, जिससे हवा को अलग कर दिया जाता है और लौ मंदता के उद्देश्य को प्राप्त होता है। यह मामला है जब बोरेक्स बोरिक एसिड मिश्रण और फॉस्फाइड को लौ रिटार्डेंट्स के रूप में उपयोग किया जाता है।
फॉस्फोरस हैलिड्स (R4PX) फास्फोरस और एल्काइल हैलिड्स (आरएक्स) बनाने के लिए थर्मल अपघटन से गुजरता है। फॉस्फोरस को आसानी से फास्फोरस ऑक्साइड (R3PO) बनाने के लिए ऑक्सीकरण किया जाता है, जो पॉलीफॉस्फेट ग्लास निकायों को बनाने के लिए आगे विघटित होता है। यह निरंतर ग्लास बॉडी एक सुरक्षात्मक फिल्म बनाता है। ऑक्सीजन को अलग करने के लिए बहुलक की सतह को कवर करना और इसके लौ मंद प्रभाव प्रभाव को कम करना।
(3) लौ रिटार्डेंट्स के अपघटन उत्पादों ने मुक्त कणों की श्रृंखला प्रतिक्रिया को काट दिया और उन्हें प्लास्टिक दहन के दौरान कालिख में विघटित कर दिया। होट आगे ऑक्सीकरण करता है और हो - मुक्त कणों का उत्पादन करने के लिए उच्च तापमान पर विघटित हो जाता है, और हो · मुक्त कणों की श्रृंखला प्रतिक्रिया लौ के लौ दहन को जारी रखती है। पॉलिमर की दहन प्रक्रिया में, लौ दहन सबसे महत्वपूर्ण है, इसलिए यदि H0 और मुक्त कणों की श्रृंखला प्रतिक्रिया को काट दिया जा सकता है, तो लौ दहन को प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है।
हाइड्रोकार्बन की दहन प्रक्रिया बहुत जटिल है। हो · मुक्त कणों में उच्च ऊर्जा होती है। प्रतिक्रिया की गति बहुत तेज है। तो, दहन की डिग्री हो · मुक्त कणों के प्रसार द्वारा निर्धारित की जाती है।
जब हैलोजेनेटेड फ्लेम रिटार्डेंट मौजूद होते हैं, तो वे हाइड्रोजन हलाइड्स का उत्पादन करने के लिए उच्च तापमान पर विघटित हो जाएंगे, जो दहन के दौरान उत्पन्न उच्च-ऊर्जा हो · कट्टरपंथियों को पकड़ सकता है और उन्हें कम-ऊर्जा एक्स · कट्टरपंथी और पानी में बदल सकता है। इसी समय, एक्स · कट्टरपंथी हाइड्रोकार्बन के साथ एचएक्स में पुनर्जीवित होने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं। यह चक्र जारी है, इस प्रकार हो · कट्टरपंथियों की श्रृंखला प्रतिक्रिया को काट रहा है। पॉलिमर के थर्मल अपघटन द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन को उपरोक्त मार्ग के माध्यम से पानी में परिवर्तित किया जाता है, जिससे केवल कार्बन ब्लैक को काले धुएं के रूप में छोड़ दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप हाइड्रोकार्बन की लौ को बुझाया जाता है।
(४) मुक्त कट्टरपंथी दीक्षा, ऑक्सीकरण सामने, और हैलोजेन का सहक्रियात्मक प्रभाव जिसमें लौ रिटार्डेंट्स शामिल हैं, पेरोक्साइड्स और आइसोप्लास्टिक्स जैसे मुक्त कट्टरपंथी सर्जक के साथ एलिफैटिक फ्लेम रिटार्डेंट्स को मिलाकर एक बहुत मजबूत लौ मंद प्रभाव पैदा कर सकते हैं। इसका कारण यह है कि गर्मी की कार्रवाई के तहत, पेरोक्साइड जैसे मुक्त कट्टरपंथी सर्जक बीआर - मुक्त कणों के उत्पादन को बढ़ावा देते हैं, जिससे दहन के दौरान उत्पन्न होने वाले मुक्त कणों को जल्दी से गायब हो जाता है।
अकेले लौ रिटार्डेंट युक्त हैलोजेन का उपयोग करते समय, पॉलीस्टीरीन को लौ रिटार्डेंसी को प्राप्त करने के लिए 10% से 15% सीएल या 4% से 5% बीआर की आवश्यकता होती है; यदि मुक्त कट्टरपंथी सर्जक के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है। केवल 4% से 8% C1 या 0.5% से 3% BR की आवश्यकता होती है।
एंटीमनी ऑक्साइड (SB2O3) में एक लौ रिटार्डेंट के रूप में अकेले उपयोग किए जाने पर खराब प्रभावशीलता होती है, लेकिन हलाइड्स के साथ संयुक्त होने पर इसका उत्कृष्ट प्रभाव होता है, मुख्य रूप से उच्च तापमान पर एंटीमनी हलाइड्स के गठन के कारण।
SBCL3 (क्वथनांक 223 डिग्री) और SBBR3 (क्वथनांक 288 डिग्री) उच्च उबलते बिंदुओं के साथ अस्थिर पदार्थ हैं, जो लंबे समय तक दहन क्षेत्र में रह सकते हैं। एंटीमनी हलाइड्स तरल और ठोस दोनों चरणों में पॉलिमर को बढ़ावा दे सकते हैं। फ्लेम रिटार्डेंट सिस्टम और पॉलीमर सतह के कार्बोज़ेशन का डीहोलोजेन। इसी समय, यह गैस चरण में हो · कट्टरपंथियों को पकड़ सकता है। इसलिए, एंटीमनी ऑक्साइड और हैलोजेनेटेड फ्लेम रिटार्डेंट्स का संयोजन सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला लौ रिटार्डेंट फॉर्मूला है।
(1) दहन गर्मी का फैलाव और ज्वलनशील पदार्थों के कमजोर पड़ने
एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड इस फ़ंक्शन के साथ लौ रिटार्डेंट में से एक है। इसकी लौ मंदता मजबूत नहीं है, इसलिए जोड़ा गया राशि 40-60 भागों के रूप में उच्च है, जो एक भराव के रूप में भी कार्य करती है। जब प्लास्टिक जलता है, तो एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड गर्मी की एक बड़ी मात्रा को विघटित करता है और अवशोषित करता है।
दहन गर्मी के बड़े अवशोषण के कारण, बहुलक का तापमान कम हो जाता है, जिससे अपघटन, वाष्पीकरण और दहन को धीमा कर दिया जाता है। एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड गैर-दहनशील है, और जब 40-60 भागों की राशि में एक बहुलक में भरा जाता है, तो यह दहनशील बहुलक को "पतला" करने के बराबर होता है। जिससे लौ मंदता में सुधार होता है।
दूसरी ओर, जबकि पॉलिमर का थर्मल अपघटन ज्वलनशील गैसों का उत्पादन करता है, अगर बहुलक लौ रिटार्डेंट सिस्टम गैर ज्वलनशील गैसों जैसे कि H2O, HCL, HBR, NBR, CO2, NH3, N2, आदि का उत्पादन करने के लिए विघटित हो सकता है, तो यह ज्वलनशील गैसों को एक निश्चित सीमा तक पहुंचा सकता है और ज्वलनशील प्रभाव प्राप्त कर सकता है। लौ रिटार्डेंट्स का कार्य वास्तव में एक जटिल प्रक्रिया है जो ऊपर उल्लिखित विभिन्न कारकों को जोड़ती है।
