火災を抑制する安全ガードになるのは簡単な仕事ではありません。難燃剤には強力な性能が必要です。燃焼には、可燃物、酸素などの可燃物、および火源という 3 つの要素が必要です。燃焼プロセスには、加熱、分解、発火、燃焼、拡散が含まれます。これらの元素を除去したり、加熱分解の初期段階で燃焼プロセスを制御したりすると、火災を効果的に防止できます。
難燃剤の種類によって、炎の燃焼を防ぐための工夫が異なります。
可燃性ガスの発生を防ぐために熱を吸収するものもあります。
可燃性物質と酸素との接触を隔離するために、可燃性物質の表面に緻密な被覆層を形成するものもあります。
フリーラジカル連鎖反応を抑制するという目的を達成するために、燃焼反応に関与するフリーラジカルを捕捉するものもあります。
他のものは、酸素を希釈するために不燃性ガスを発生させ、それによって燃焼速度を遅くする効果を達成します。
無機難燃剤 Al(OH)3 200℃に加熱すると分解して結晶水を放出し、加熱すると蒸発して水蒸気になります。この一連の過程で多くの熱が吸収され、材料表面や火炎部の温度が下がり、熱分解反応の速度が遅くなります。また、結晶水から発生する水蒸気により酸素濃度が低下し、火災の延焼をさらに抑制することができます。
リン系難燃剤は、加熱すると、可燃物を包み込む固体の鎧のように、より安定した架橋固体物質または炭化層となり、材料のさらなる熱分解を防ぎ、可燃性ガスが溢れて燃え続けるのを防ぎます。
臭素系難燃剤の蒸発温度は、ポリマー材料の分解温度と同じまたは類似しています。ポリマー材料が熱分解すると、臭素難燃剤も揮発し、熱分解生成物とともに気相燃焼ゾーンに入ります。難燃剤は、気相燃焼ゾーン内のフリーラジカルを迅速に捕捉し、フリーラジカルの連鎖反応を抑制し、火炎の伝播を防ぎ、最終的には燃焼反応が停止するまで減速します。
要約すると、各難燃剤には独自の秘密のレシピがあります。
