Влиянието на нови фосфорно-азотни забавители на горенето върху огнеустойчивостта на тъканите

Влиянието на нови фосфорно-азотни забавители на горенето върху огнеустойчивостта на тъканите

С нарастващата осведоменост за безопасността, огнеустойчивите материали се използват широко в различни индустрии. Особено в текстилната промишленост, огнеустойчивостта на тъканите е пряко свързана с безопасността на живота и имуществото. През последните години новите фосфорно-азотни забавители на горенето се превърнаха в гореща точка на изследване поради отличните си огнеупорни свойства и екологичността. Тази статия изследва влиянието на новите фосфорно-азотни забавители на горенето върху огнеустойчивостта на тъканите от множество гледни точки, комбинирайки специфични параметри на продукта и експериментални данни, за да анализира тяхната ефективност в практически приложения.

1. Преглед на фосфорно-азотни забавители на горенето
   1.1 Определение и класификация на фосфорно-азотни забавители на горенето
   Фосфорно-азотните забавители на горенето са клас съединения, съставени предимно от фосфор и азот като елементи за забавяне на горенето. Въз основа на тяхната химическа структура те могат да бъдат разделени на две основни категории: органични фосфорно-азотни забавители на горенето и неорганични фосфорно-азотни забавители на горенето. Органичните фосфорно-азотни забавители на горенето включват главно фосфати, фосфорамиди и др., докато неорганичните фосфорно-азотни забавители на горенето включват амониев фосфат, амониев полифосфат и др.

1.2 Механизъм на забавяне на горенето на фосфорно-азотни забавители на горенето
Механизмът на забавяне на горенето на фосфорно-азотни забавители на горенето включва предимно следните аспекти:
• Забавяне на горенето в газова фаза: Фосфорно-азотните забавители на горенето се разлагат при високи температури, за да произведат свободни фосфорни и азотни радикали, които могат да улавят активни свободни радикали по време на горене, като по този начин прекъсват верижната реакция на горене.
• Забавяне на горенето в кондензирана фаза: Фосфорно-азотните забавители на горенето образуват стабилен слой от въглен по време на горене, изолирайки кислорода и топлината и предотвратявайки разпространението на пламъка.
• Синергичен ефект: Фосфорните и азотните елементи работят синергично по време на процеса на забавяне на горенето, подобрявайки ефективността.

1. Характеристики на нови фосфорно-азотни забавители на горенето
   2.1 Екологичност
   Новите фосфорно-азотни забавители на горенето не произвеждат токсични или вредни вещества по време на производството и употребата си, отговаряйки на екологичните изисквания. Например, амониевият полифосфат (APP), често срещан неорганичен фосфорно-азотен забавител на горенето, се използва широко в текстилната промишленост поради ниската си токсичност, отсъствието на халогени и дим.

2.2 Висока ефективност
Новите фосфорно-азотни забавители на горенето постигат отлични ефекти на забавяне на горенето при ниски нива на добавки. Експерименти показват, че добавянето на 5% амониев полифосфат може да увеличи граничния кислороден индекс (LOI) на тъканите от 18% до над 28%.

2.3 Издръжливост
Новите фосфорно-азотни забавители на горенето показват добра устойчивост на измиване и атмосферни влияния. Тяхното огнеупорно действие остава стабилно дори след многократно измиване и продължително излагане на естествена среда.

1. Влияние на нови фосфорно-азотни забавители на горенето върху огнеустойчивостта на тъканите
   3.1 Граничен кислороден индекс (LOI)
   Ограничителният кислороден индекс е важен показател за оценка на огнеупорните характеристики на материалите. Таблица 1 изброява стойностите на LOI на няколко често срещани тъкани след добавяне на различни пропорции на нови фосфорно-азотни забавители на горенето.

Както е показано в Таблица 1, новите фосфорно-азотни забавители на горенето могат значително да увеличат стойностите на LOI на тъканите, като LOI се увеличава с увеличаване на количеството на добавката.

3.2 Скорост на отделяне на топлина (HRR)
Скоростта на отделяне на топлина измерва скоростта, с която се отделя топлина по време на горене. Фигура 1 показва HRR кривите на памучна тъкан след добавяне на различни пропорции на нови фосфорно-азотни забавители на горенето.

От Фигура 1 може да се види, че добавянето на нови фосфорно-азотни забавители на горенето значително намалява HRR на памучната тъкан, което показва намалено отделяне на топлина по време на горене и подобрени огнеупорни характеристики.

3.3 Плътност на дима
Плътността на дима измерва количеството дим, отделен по време на горенето. Таблица 2 изброява стойностите на плътността на дима на няколко често срещани тъкани след добавяне на различни пропорции на нови фосфорно-азотни забавители на горенето.

Както е показано в Таблица 2, новите фосфорно-азотни забавители на горенето могат значително да намалят плътността на дима в тъканите, намалявайки производството на дим по време на горене и повишавайки безопасността.

1. Характеристики на нови фосфорно-азотни забавители на горенето в практически приложения
   4.1 Огнеупорна обработка на текстил
   Нови фосфорно-азотни забавители на горенето се използват широко в огнеупорната обработка на текстил. Например, в пожарникарски костюми, военни униформи, детско пижамо и други специални текстилни изделия, добавянето на тези забавители може значително да подобри огнеустойчивостта, гарантирайки безопасността на потребителите.

4.2 Огнеупорна обработка на строителни материали
В строителните материали, новите фосфорно-азотни забавители на горенето също се прилагат широко. Например, добавянето им към огнеупорни покрития и огнеупорни плоскости може да увеличи границите им на огнеустойчивост, намалявайки риска от пожари.

4.3 Огнеупорна обработка на електронни продукти
В електронните продукти, в материали като печатни платки и кабели, се използват нови фосфорно-азотни забавители на горенето. Добавянето им може ефективно да предотврати пожари, причинени от високи температури или къси съединения, като по този начин се предпазват както оборудването, така и потребителите.

1. Напредък в научните изследвания у нас и в чужбина
   5.1 Напредък в националните научни изследвания
   Местни изследователи са постигнали значителен напредък в изучаването на нови фосфорно-азотни забавители на горенето. Например, университетски изследователски екип е разработил нов органичен фосфорно-азотен забавител на горенето. Тестове върху памучна тъкан показват, че добавянето на 5% от забавителя увеличава LOI до над 30%, с отлична устойчивост на пране.

5.2 Международен напредък в научните изследвания
Международни изследователи също са постигнали важни резултати. Например, международен екип разработи нов неорганичен фосфорно-азотен забавител на горенето. Тестове върху полиестерна тъкан показаха, че добавянето на 10% от забавителя увеличава LOI до над 35%, със значително намаляване на плътността на дима.

1. Бъдещи насоки за развитие
   6.1 Многофункционалност
   В бъдеще една от насоките за нови фосфорно-азотни забавители на горенето е многофункционалността. Например, разработване на забавители с допълнителни свойства като антибактериални, противоплесенни и антистатични възможности, за да се отговори на разнообразните нужди на приложенията.

6.2 Нанотехнологии
Приложението на нанотехнологиите ще открие нови възможности за разработването на нови фосфорно-азотни забавители на горенето. Наномащабната обработка може да подобри дисперсията и стабилността на забавителите, като допълнително повиши тяхната ефективност.

6.3 Интелигентни забавители
Интелигентната функционалност е друга важна насока. Например, разработването на интелигентни забавители на горенето, които могат автоматично да регулират производителността си въз основа на температурата на околната среда, за да подобрят адаптивността си в практически приложения.