บทนำสารหน่วงไฟ

สารหน่วงไฟอนินทรีย์ทำงานทางกายภาพซึ่งมีประสิทธิภาพต่ำและมีการเพิ่มจำนวนมากมีผลกระทบบางอย่างต่อประสิทธิภาพของวัสดุอย่างไรก็ตาม เนื่องจากราคาที่ต่ำจึงสามารถนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์ระดับล่างที่มีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพต่ำ เช่น พลาสติก PE, PVC เป็นต้น นำอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (ATH) เป็นตัวอย่าง จะเกิดการคายน้ำและสลายตัวหลังจากถูกให้ความร้อน สูงถึง 200 ℃กระบวนการสลายตัวดูดซับความร้อนและการระเหยของน้ำ เพื่อยับยั้งการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของวัสดุ ลดอุณหภูมิของพื้นผิวของวัสดุ ชะลอความเร็วของปฏิกิริยาการแตกร้าวด้วยความร้อนในเวลาเดียวกัน ไอน้ำสามารถเจือจางความเข้มข้นของออกซิเจนและป้องกันการเผาไหม้ อลูมินาที่เกิดจากการสลายตัวจะยึดติดกับพื้นผิวของวัสดุ ซึ่งสามารถยับยั้งการแพร่กระจายของไฟได้อีก

สารหน่วงไฟฮาโลเจนอินทรีย์ส่วนใหญ่ใช้วิธีทางเคมีประสิทธิภาพสูงและมีการเพิ่มเติมเพียงเล็กน้อยที่เข้ากันได้ดีกับโพลีเมอร์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการหล่อแบบอิเล็กทรอนิกส์ แผงวงจรพิมพ์ และส่วนประกอบทางไฟฟ้าอื่นๆอย่างไรก็ตาม พวกมันจะปล่อยก๊าซพิษและกัดกร่อน ซึ่งมีปัญหาด้านความปลอดภัยและการปกป้องสิ่งแวดล้อมสารหน่วงไฟโบรมีน (BFRs)ส่วนใหญ่เป็นชนิดของสารหน่วงไฟฮาโลเจนอีกอย่างคือสารหน่วงไฟชุดคลอโร (CFRs).อุณหภูมิการสลายตัวจะใกล้เคียงกับอุณหภูมิของวัสดุพอลิเมอร์เมื่อโพลีเมอร์ได้รับความร้อนและสลายตัว BFR จะเริ่มสลายตัว เข้าสู่โซนการเผาไหม้ของเฟสก๊าซพร้อมกับผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวด้วยความร้อน ยับยั้งปฏิกิริยาและป้องกันการแพร่กระจายของเปลวไฟในเวลาเดียวกัน ก๊าซที่ปล่อยออกมาจะปกคลุมพื้นผิวของวัสดุเพื่อป้องกันและเจือจางความเข้มข้นของออกซิเจน และในที่สุดก็ชะลอปฏิกิริยาการเผาไหม้จนกว่าจะยุติลงนอกจากนี้ มักใช้ BFR ร่วมกับแอนติโมนีออกไซด์ (ATO)ATO เองไม่มีสารหน่วงการติดไฟ แต่สามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อเร่งการสลายตัวของโบรมีนหรือคลอรีน

สารหน่วงไฟฟอสฟอรัสอินทรีย์ (OPFRs)ทำงานได้ทั้งทางกายภาพและทางเคมี โดยมีประสิทธิภาพสูงและมีข้อดีคือมีความเป็นพิษต่ำ ทนทาน และมีราคาต้นทุนสูงนอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงความลื่นไหลในการประมวลผลของโลหะผสม ให้ฟังก์ชัน plasticizing และประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ด้วยข้อกำหนดที่สูงขึ้นของการปกป้องสิ่งแวดล้อม OPFR จะค่อยๆ แทนที่ BFR เป็นผลิตภัณฑ์กระแสหลัก

แม้ว่าการเพิ่ม FR จะไม่สามารถทำให้วัสดุต้านทานไฟได้อย่างเต็มที่ แต่ก็สามารถหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์ "การเผาไหม้ด้วยแสงแฟลช" ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการเกิดไฟไหม้ และชนะเวลาหลบหนีอันมีค่าสำหรับคนในที่เกิดเหตุการเสริมความแข็งแกร่งของข้อกำหนดระดับชาติสำหรับเทคโนโลยีสารหน่วงไฟยังทำให้โอกาสในการพัฒนาของ FR กว้างขึ้นอีกด้วย