¿Por qué el fósforo rojo puede ser retardante de llama?

¿Por qué el fósforo rojo puede ser retardante de llama?

El fósforo rojo es inflamable, pero en la resina, el proceso de acción del fósforo rojo y otros aditivos que contienen fósforo no es una simple oxidación.Los aditivos que contienen fósforo actúan principalmente en la fase condensada.El mecanismo retardante de llama es:

I. Cuando la resina se quema, se combina con el oxígeno del aire para producir dióxido de carbono, agua y hollín (carbono).

CmHmO₂ →CO₂ H2O C

II.El fósforo rojo se combina con el oxígeno y el agua del aire para producir ácido fosfórico condensado (un polímero de ácido fosfórico).

correos₂ H₂O → (HPOx)n ácido fosfórico condensado

terceroEl hollín (carbono) producido en el paso I se mezcla con el ácido fosfórico condensado producido en el paso II para formar una película delgada sobre la superficie del plástico.

Esta película, conocida como 'carbón', mantiene el oxígeno fuera, de modo que la llama se apaga.

El mecanismo retardante de llama de cada retardante de llama a base de fósforo está determinado por la estructura del retardante de llama y el producto de combustión.

Mecanismo retardante de llama del fósforo rojo

Generalmente se considera que el mecanismo retardante de llama del fósforo rojo se lleva a cabo en la fase condensada.Cuando se quema el polímero añadido con retardante de llama de fósforo rojo, el fósforo rojo primero se oxida para generar ácido fosfórico y luego el ácido fosfórico se deshidrata aún más para generar ácido metafosfórico y ácido polimetafosfórico.

Por tanto, se forma una película protectora líquida no inflamable sobre la superficie del polímero;al mismo tiempo, debido a la fuerte deshidratación del ácido metafosfórico y del ácido polimetafosfórico, la superficie del material polimérico se deshidrata y carboniza para formar una capa carbonizada densa.

Por un lado, la película líquida y la capa carbonizada pueden prevenir el calor y el oxígeno y, al mismo tiempo, prevenir eficazmente la difusión de gas inflamable generado por la descomposición a alta temperatura del polímero, inhibiendo así la combustión del material y logrando la propósito del retardante de llama.

En comparación con otros retardantes de llama con aditivos de fósforo, el fósforo rojo tiene un alto contenido de fósforo.Por lo tanto, para lograr el mismo grado de retardante de llama, la cantidad de fósforo rojo agregado es menor que la de otros retardantes de llama, y ​​el polímero retardante de llama que lo acompaña tiene mejores propiedades físicas y mecánicas.