پیشگیرنده شعله: تفاوت میان نسخه‌ها

'''پیشگیرنده‌های شعله''' ترکیب‌هایی اند که به برخی مواد تولیدی مانند [[پلاستیک]] و پارچه افزوده می‌شوند یا به صورت روکش یا رویهٔ یک سطح بکار می‌روند تا پدیداری شعله را به تاخیر بیندازند یا مانع از ایجاد آن شوند و درنتیجه از گسترش آتش جلوگیری کنند. این مواد ممکن است با مواد پایه مخلوط باشند (پیشگیرندهٔ شعلهٔ افزودنی) یا به صورت شیمیایی به آن پیوند خورده باشند (پیشگیرندهٔ شعلهٔ واکنشی)<ref>{{Cite report |author=U.S. Environmental Protection Agency |year=2005 |title=Environmental Profiles of Chemical Flame-Retardant Alternatives for Low-Density Polyurethane Foam|url=http://www.epa.gov/dfe/pubs/flameret/ffr-alt.htm |publisher= |page= |docket=EPA 742-R-05-002A |accessdate=4 April 2013}}</ref> پیشگیرنده ی‌های شعلهٔ معدنی معمولاً به صورت افزودنی یافت می‌شوند درحالی که ترکیب‌های آلی هالوژن (ارگانوهالوژن) و ترکیب‌های آلی فسفر (ارگانوفسفر) می‌توانند به صورت افزودنی یا واکنشی باشند.

 

* ترکیب‌های آلی هالوژنی (اورگانوهالوژن): این دسته دربردارندهٔ [[ترکیبات آلی کلر]] مانند مشتقات [[کلورندیک اسید]] و [[آلکان|پارافینهای]] کلری شده، [[ترکیب‌های آلی بور]] مانند [[دکابرمو دی‌فنیل اتر]] (decaBDE)، دکادی‌برمودی‌فنیل اتان (جایگزینی برای decaBDE)، ترکیب‌های برمی پلمیری مانند پلی‌استیرن‌های برمی، کربنات الیگومر برمی (BCO)، اپوکسی الیگومر برمی (BEO)، تترابرموفتالیک انیدرید، [[تترابرموبیس‌فنول ای]] (TBBPA) و [[هگزابرموسیکلودودکان]] (HBCD). بیشتر ولی نه همهٔ پیشگیرنده‌های هالوژنی با یک مادهٔ کمکی همراه می‌شوند تا بازدهی شان بالاتر رود. در این میان تری‌اکسید آنتیموان به فراوانی بکار می‌رود همچنین دیگر شکل‌های آنتیموان مانند پنتواکسید و سدیم آنتیموان هم کاربری دارند.

* ترکیب‌های آلی فسفر: این دسته دربردارندهٔ [[ارگانوفسفات]]‌ها مانند [[تری‌فنیل فسفات]] (TPP)، دی‌فنیل فسفات (RDP)، بیسفنول آ دی‌فنیل فسفات (BADP)، و [[تری کرسیل فسفات]] (TCP)، [[فسفونات]] مانند [[دی‌متیل متیل‌فسفونات]] (DMMP)، و [[فسفینات]] مانند آلومینیم دی‌اتیل فسفینات است.<ref name=OP1>{{cite journal|last=van der Veen|first=I|coauthors=de Boer, J|title=Phosphorus flame retardants: Properties, production, environmental occurrence, toxicity and analysis |journal=Chemosphere |year=2012 |volume=88 |issue=10|pages=1119–1153 |doi= 10.1016/j.chemosphere.2012.03.067 |pmid=22537891}}</ref><ref>{{cite book |last=Weil |first=ED |title=Flame Retardants for Plastics and Textiles: Practical Applications |year=2009|publisher=Carl Hanser Verlag |location=Munich |isbn=978-1-56990-454-1 |page=97 |url=http://books.google.com/books?id=ZG9VFSBnIPAC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false |author2=Levchik, SV}}</ref> در دستهٔ مهمی از پیشگیرنده‌ها، ترکیبات دربردارندهٔ هر دوی فسفر و هالوژن است. از جملهٔ این ترکیب‌ها می‌توان به [[تریس (۲٫۳-بروموپروپیل) فسفات]] (تریس برمی شده) و ترکیب‌های آلی فسفر کلری شده از جمله [[تریس (۱٫۳دی کلرو-۲-پروپیل) فسفات]] (تریس کلری شده یا TDCPP) و تترکیس(۲-کلراتیل) دی‌کلروایزوپنتیل دی‌فسفات (V6) اشاره کرد.<ref name=OP1 />

== ساز و کار ==

ساز و کار پایهٔ پیشگیرنده‌های شعله بسته به نوع آن‌ها و لایهٔ زیرین می‌تواند متفاوت باشد. هر دو پیشگیرندهٔ افزودنی و واکنشی می‌توانند در بخار (حالت گازی) یا فاز فشرده (جامد) عمل کنند.

=== واکنش گرماگیر ===

برخی ترکیب‌ها هنگامی که در برابر دمای بالا قرار می‌گیرند به صورت گرماگیر شکسته می‌شوند. هیدروکسید منیزیم و آلومینیم با هم با کربنات‌های گوناگون و [[هیدرات]]‌هایی مانند آمیخته‌ای از هانتیت و [[هیدرومنیزیت]] نمونه‌ای از این ترکیبات اند.<ref name=Rev1 /><ref name=Therm1 /><ref name=Fire2 /> این واکنش باعث گرفته شدن گرما از لایهٔ زیرین می‌شود. استفاده از هیدروکسیدها و هیدرات‌ها به دلیل دمای شکسته شدن پایین شان، محدود است (کاربرد این مواد بیشتر در پلی الفین برای پوشش کابل‌ها و سیم‌ها است).

=== حفاظت گرمایی (فاز جامد) ===

یک راه پیشگیری از گسترش شعله بر روی مواد، ایجاد حفاظ گرمایی میان بخش‌های سوخته و نسوخته است. در این حالت معمولا از افزودنی‌های حجم زا استفاده می‌شود. نقش آن‌ها این است که پلیمر را مانند زغال کند و میان شعله و مصالح فاصله بیاندازد و انتقال گرما به سوخت مصرف نشده را به تاخیر بیاندازد. پیشگیرنده‌های آلی فسفات غیر هالوژنی با ایجاد یک لایهٔ پلیمری از اسید فسفریک این ساز و کار را اجرا می‌کنند.<ref name=OP1 />

مواد کلری و برمی در اثر واکنش گرمایی [[هیدروژن کلرید]] و [[هیدروژن برمید]] و یا در اثر حضور مواد کمکی مانند تری اکسید آنتیموان، هالیدهای آنتیموان آزاد می‌کنند. این مواد با رادیکال‌های آزاد {{عبارت چپچین|H· و OH·}} که به شدت واکنش پذیرند وارد واکنش می‌شود و منجر به پدیداری یک مولکول بسیار غیرفعال و رادیکال‌های {{عبارت چپچین| Cl· یا Br·}} می‌شود. رادیکال‌های هالوژنی نسبت به {{عبارت چپچین|H· یا OH·}} بسیار واکنش پذیری کمی دارند درنتیجه پتانسیل بسیار کمی در انتشار واکنش اکسید شدن رادیکالی [[احتراق]] دارند.

 

* [[Flammability]]

* [[Brominated flame retardant]]