APP มีหน้าที่เป็นหลักธาตุยับยั้งไฟนั่นหมายความว่าเมื่อถูกเผชิญกับความร้อน มันทําให้วัสดุบวมและสร้างชั้นหนา, มีขุมขน, คาร์บอน (char) บนผิวของมันชนิดของถ่านที่ป้องกันนี้เป็นกุญแจในการทํางานในการยับยั้งไฟ ซึ่งเกิดขึ้นใน 3 ขั้นตอนหลัก
ขั้นตอนที่ 1: แหล่งกรด (การละลาย)
เมื่อทําความร้อน (มักจะมากกว่า 250 °C) APP จะแยกออกและปล่อยสารพัดลมและก๊าซอะโมเนียค.
(NH4PO3) n → กรดโพลีฟอสฟอริกชนิด H4P4O12 + NH3
- ขั้นตอนที่ 2: การคาร์บอน (การสร้างคาร์)
กรดพอลิฟอสฟอริกที่แข็งแรงและทําให้ขาดน้ําปฏิกิริยากับแหล่งคาร์บอน(มักจะเป็นสารประกอบโพลีไฮดริก เช่น เพนตารีทริทอล ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบในกระเพาะ หรือเมทริกซ์พอลิมเลอร์เอง)การปฏิกิริยานี้กระตุ้นการขาดน้ําและการคาร์บอนของแหล่งคาร์บอน, สร้างคาร์บอนที่รวย - ขั้นตอนที่ 3: การเป่า (การขยาย)
ก๊าซอะโมเนียกที่ปล่อยออกมา ถูกจับอยู่ในส่วนที่ซับซ้อน และเป็นก๊าบที่ละลายชั้นฟองคาร์บอนเซียม.
วิธีการทํางานของชั้น Char นี้:
- อิทธิพลป้องกัน:คาร์ทําหน้าที่เป็นอุปสรรคทางกายภาพ ป้องกันวัสดุที่อยู่เบื้องหลังจากความร้อนของไฟ และป้องกันการหลบหนีของก๊าซลุกลุกที่สามารถเผาไหม้ได้
- ระบบระบายความร้อน:กระบวนการย่อยสลายและขยายตัวเป็น endothermic หมายความว่าพวกมันดูดซึมความร้อน ซึ่งทําให้ผืนย่อยเย็นลง
- การละลาย:ก๊าซอะโมเนียก้ามเผาไหม้ที่ปล่อยออกจะละลายออกซิเจนและก๊าซที่เผาไหม้ใกล้กับบริเวณเผาไหม้
2คุณลักษณะหลัก
- ไม่มีฮาโลเจน:APP ไม่มีคลอรีนหรือโบรมิน ทําให้มันเป็นทางเลือกที่น่าสนใจต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากมันไม่ผลิตดีอคซีนและฟูรานที่เป็นสารกินหรือเป็นพิษระหว่างการเผาไหม้
- สะเก็ดเงิน:การกระทําหลักของมันคือการสร้างชั้นที่ป้องกันและขยายตัว
- ประสิทธิภาพสูงมันมีประสิทธิภาพมากในภาระที่ค่อนข้างต่ํา เมื่อเปรียบเทียบกับบางสารลดไฟแร่แร่อื่น ๆ
- ความมั่นคงทางความร้อนที่ดีAPP มีอุณหภูมิการละลายที่สูง ทําให้มันเหมาะสําหรับพอลิมเลอร์ที่แปรรูปในอุณหภูมิสูง
- ความละลายในน้ําต่ําค่าโมเลกุลที่สูงกว่า (โซ่ยาวกว่า) APP มีความละลายในน้ําต่ํามาก ซึ่งเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการใช้งานที่ต้องการความทนทานระยะยาวและความทนทานต่อการละลาย
- ไม่ทํางานทางเคมี:โดยทั่วไปมันไม่ปฏิกิริยาภายในเมทริกซ์พอลิเมอร์ ทําให้มีผลกระทบอย่างน้อยต่อคุณสมบัติที่เนื้อหาของพอลิเมอร์
3ข้อดีและข้อเสีย
ข้อดี:
- ป้องกันไฟที่ดีธ อร์ที่หลั่งเข้าไปในผิวหนัง ให้ความคุ้มกันที่ดี โดยสร้างอุปกรณ์ป้องกันที่มั่นคง
- ควันน้อยและพิษน้อย:ในฐานะเป็นสารยับยั้งที่ไม่มีฮาโลเจน APP สร้างควันน้อยและก๊าซพิษน้อยกว่าอย่างมาก เมื่อเทียบกับทางเลือกที่ใช้ฮาโลเจน ซึ่งมีความสําคัญต่อความปลอดภัยของชีวิต
- ความเหมาะสมกับสิ่งแวดล้อม:ลักษณะที่ไม่มีฮาโลเจนของมันตรงกับกฎระเบียบสิ่งแวดล้อมระดับโลก (เช่น RoHS, REACH)
- ความหลากหลาย:มันมีประสิทธิภาพในพอลิเมอร์หลายชนิด รวมถึงพอลิโอเลฟิน (พอลิโพรพีเลน, พอลิเอธีเลน), การเคลือบ, สี, ผ้าและยาง.
- การทํางานร่วมกับสารเสริมอื่น ๆAPP ทํางานร่วมกับสารประกอบอื่น ๆ (เช่นเมลาไมน์เป็นสารเป่าและเพนตารีทริทอลเป็นแหล่งคาร์บอน) เพื่อเพิ่มความช้าของไฟ
ข้อเสีย:
- ความละเอียดของไฮดรอลิสติก:APP อาจมีความรู้สึกต่อความชื้น โดยเฉพาะประเภทที่มีน้ําหนักโมเลกุลต่ํากว่า การเผชิญหน้าต่อน้ํา/ความชื้นนานอาจนําไปสู่การไฮโดรลิสส์ โดยการแยกมันออกเป็นโซ่สั้นกว่า (เช่น ออร์โตโฟสฟาต)ซึ่งลดประสิทธิภาพของมันซึ่งต้องใช้เกรดที่มั่นคงและมีน้ําหนักโมเลกุลสูง หรือเคลือบป้องกันสําหรับการใช้งานภายนอก
- ปัญหาความสอดคล้องและการประมวลผล:การบกพร่องสูงของ APP บางครั้งอาจส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกล (เช่น ความแข็งแรงต่อการกระแทก) และรีโอโลยีการแปรรูปของพอลิมเลอร์
- การอพยพ/การเพาะดอก:ในระบบพอลิมเมอร์บางส่วน ส่วนละเอียด APP สามารถย้ายไปยังพื้นผิวตามเวลา สร้างปรากฏการณ์ที่เรียกว่า " blooming" ซึ่งสามารถส่งผลกระทบต่อลักษณะผิวและความสามารถในการทาสี
- ค่าใช้จ่ายของระบบในตัว:ขณะที่ APP ตัวเองมีประหยัด ระบบที่กระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับ
- ลักษณะของกรด:กรดโพลีฟอสฟอริกที่เกิดขึ้นอาจเป็นสารกินสําหรับอุปกรณ์การแปรรูป หากไม่จัดการอย่างถูกต้อง