Mecanisme ignífug de cianurat de melamina

Cianurat de melamina(MCA) és un retardant de flama respectuós amb el medi ambient d'ús habitual, àmpliament utilitzat en materials polimèrics com ara poliamida (Nylon, PA-6/PA-66), resina epoxi, poliuretà, poliestirè, polièster (PET, PBT), poliolefina i halògens. cable i cable lliures. Les seves excel·lents propietats ignífugues, la seva baixa toxicitat i la seva bona estabilitat tèrmica l'han fet àmpliament preocupat i aplicat en els camps de l'electrònica, l'automòbil i la construcció.

El cianurat de melamina és un compost generat per la reacció de la melamina i l'àcid cianúric. L'estructura de gelosia molecular formada per enllaços d'hidrogen conté elements rics en nitrogen. Això permet que el cianurat de melamina alliberi una certa quantitat de nitrogen a altes temperatures, inhibint així la propagació de les flames. La seva estructura química determina que tingui una bona estabilitat tèrmica, resistència mecànica i un excel·lent efecte retardant de flama.

A més, MCA no conté elements halògens nocius, per la qual cosa s'ha utilitzat àmpliament en moltes ocasions amb alts requisits mediambientals i de salut, especialment en electrodomèstics, materials de construcció i tèxtils.

 

Mecanisme ignífug de cianurat de melamina

El mecanisme retardant de la flama del cianurat de melamina es reflecteix principalment en les seves característiques de descomposició a altes temperatures i l'efecte inhibidor de la capa de carboni formada sobre la propagació de la flama. Concretament, l'efecte retardant de flama del MCA es pot analitzar des dels aspectes següents:

(1) Alliberament de nitrogen per inhibir el subministrament d'oxigen

Les molècules MCA contenen una gran quantitat d'elements nitrogenats. Durant el procés d'escalfament, s'alliberaran elements nitrogenats per formar gas (principalment gas nitrogenat). El gas nitrogen en si no admet la combustió, de manera que pot diluir eficaçment la concentració d'oxigen al voltant de la font d'incendi, reduir la temperatura de la flama i, per tant, frenar la velocitat de combustió i inhibir la propagació de la combustió. Aquest procés és crucial per millorar les propietats retardants de la flama del material, especialment en condicions d'alta temperatura.

(2) Promoure la formació d'una capa carbonitzada

Durant el procés de piròlisi, el MCA es descompondrà i generarà una capa carbonitzada durant la descomposició tèrmica. Aquesta capa carbonitzada inert té excel·lents propietats d'aïllament tèrmic i pot formar una barrera entre la zona de combustió i la zona no cremada, evitant la transferència de calor i limitant encara més la propagació de la flama.

A més, la capa carbonitzada també pot aïllar l'oxigen de l'aire, formant una capa protectora física, reduint encara més el contacte de l'oxigen amb els combustibles, evitant així eficaçment la combustió. La formació i l'estabilitat d'aquesta capa carbonitzada són la clau per saber si el MCA pot tenir un paper eficaç com a retardant de flama.

(3) La reacció química produeix vapor d'aigua

En un entorn d'alta temperatura, MCA experimentarà una reacció de descomposició i alliberarà una certa quantitat de vapor d'aigua. El vapor d'aigua pot reduir eficaçment la temperatura local i eliminar la calor per evaporació, refredant així la font del foc. A més, la formació de vapor d'aigua també pot reduir la concentració d'oxigen al voltant de la font d'incendi, evitant encara més la propagació de les flames.

(4) Efecte sinèrgic amb altres additius

A més del seu propi efecte retardant de flama, el cianurat de melamina també pot fer sinergia amb altres retardants de flama o farcits per millorar les propietats ignífugues generals del material. Per exemple, MCA s'utilitza sovint en combinació amb retardants de flama de fòsfor, farciments inorgànics, etc., que poden millorar l'estabilitat tèrmica i les propietats mecàniques del material i exercir un efecte retardant de flama més complet.

 

Avantatges i aplicacions del cianurat de melamina

(1) Ecològic i no tòxic

En comparació amb els retardants de flama halògens tradicionals, MCA no allibera gasos halògens nocius (com ara clorur d'hidrogen, bromur d'hidrogen, etc.) durant el procés ignífug, reduint la contaminació del medi ambient i el dany potencial per a la salut humana. El procés d'alliberament de nitrogen de MCA és relativament segur, de manera que és més respectuós amb el medi ambient durant l'ús i té menys impacte en el medi ambient ecològic.

(2) Bona estabilitat tèrmica i resistència a la intempèrie

MCA té una alta estabilitat tèrmica, pot mantenir propietats químiques estables a altes temperatures i prevenir eficaçment la combustió causada per altes temperatures. En alguns entorns de treball d'alta temperatura, MCA pot proporcionar una protecció duradora com a retardant de flama.

A més, MCA també té una forta resistència a la intempèrie, pot mantenir un bon rendiment en un ús a llarg termini i adaptar-se a diferents condicions climàtiques.

(3) Baix fum

MCA produeix menys fum quan s'escalfa a altes temperatures. En comparació amb els retardants de flama halògens tradicionals, pot reduir significativament l'emissió de gasos tòxics en incendis i reduir el dany del fum al personal.

 

Com a producte respectuós amb el medi ambient i no tòxicretardant de flamaEl cianurat de melamina té un mecanisme ignífug únic que mostra una àmplia gamma de perspectives d'aplicació en materials moderns. Amb la millora contínua de la protecció del medi ambient i els requisits de seguretat, el cianurat de melamina s'utilitzarà en més camps i es convertirà en un dels components bàsics dels materials retardants de flama.

 

Per obtenir més informació sobre com triar un MCA adequat per a vostè, consulteu el meu article "Com triar cianurat de melamina de bona qualitat?"Espero que us sigui útil.