Els retardants de flama són additius funcionals dissenyats per impartir resistència a la flama als polímers inflamables, que serveixen principalment per retardar o prevenir la combustió de materials macromoleculars. Les seves característiques bàsiques es poden descriure en termes d'atributs bàsics, mecanismes d'acció i característiques de classificació:
Característiques bàsiques
Atributs funcionals: milloren significativament la resistència a la flama dels materials inflamables, allargant el temps fins a l'encesa i aconseguint efectes com ara el comportament d'auto-extinció i la resistència a la combustió sostinguda; són àmpliament aplicables a plàstics, cautxú, tèxtils i materials de construcció.
Requisits de compatibilitat: presenten una bona compatibilitat amb els materials base sense comprometre significativament la resistència a la calor original, la resistència mecànica o les propietats elèctriques. La seva temperatura de descomposició s'alinea amb les temperatures de processament del material-prevenint la degradació prematura-a la vegada que ofereix una bona resistència a la intempèrie i durabilitat.
Cost i seguretat: les varietats convencionals ofereixen una relació cost-rendiment favorable; la majoria dels productes eco-ecològics són de baixa-toxicitat i baix-fum, no alliberen grans quantitats de gasos tòxics o corrosius durant la combustió i compleixen les normes de seguretat rellevants del sector.
Mecanismes bàsics d'acció
Els retardants de flama solen funcionar mitjançant una sinergia de múltiples mecanismes, que constitueixen la seva característica funcional més fonamental:
Refrigeració endotèrmica: a altes temperatures, experimenten reaccions fortament endotèrmiques, absorbint la calor alliberada per la combustió, reduint la temperatura superficial del material combustible i inhibint la generació de gasos combustibles (per exemple, l'hidròxid d'alumini absorbeix calor important quan es deshidrata sota calor).
Formació de barrera protectora: en escalfar-se, formen una capa de carboni densa o vidriada a la superfície del material, aïllant-lo de l'oxigen i la calor alhora que impedeixen l'escapada de gasos combustibles; Els retardants de flama-a base de fòsfor són exemples típics d'aquest mecanisme.
Eliminació de radicals lliures: capturen els radicals lliures actius implicats en la reacció de combustió dins de la zona de combustió en fase-gasosa, interrompent així la reacció en cadena de combustió; aquest és el principi de funcionament bàsic dels retardants de flama-halògens.
Dilució de gasos no-combustibles: després de la descomposició tèrmica, alliberen gasos no-combustibles com ara nitrogen i vapor d'aigua, diluint la concentració d'oxigen i gasos combustibles a la zona de combustió i inhibint la propagació del foc; Els retardants de flama basats en nitrogen-funcionen principalment per aquesta via.
