science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe Polyethyleen brandvertrager te maken

Polyethyleen is een zeer brandbaar polymeer. Een polymeer met een laag moleculair gewicht (polyethyleen met lage dichtheid) vormt een flexibele kunststof, terwijl een hoogmoleculair polymeer (polyethyleen met hoge dichtheid) een hardere en stijvere kunststof maakt. Brandvertragend polyethyleen in gebouwen en transport bespaart levens en eigendommen . Brandvertragers interfereren met de verbrandingsreactie of blokkeren de zuurstofbron van de vlam. De meest gebruikte vuur- of vlamvertragers voor polyethyleen zijn fosforhoudende verbindingen, broomhoudende verbindingen en broomhoudende verbindingen samen met antimoontrioxide. De methoden voor het maken van polyethyleen brandvertrager bestaan ​​uit toevoeging, opname of coating met vlamvertragende verbindingen. Toevoeging is de eenvoudigste en minst dure methode en verandert de eigenschappen van het polymeer niet.

Voeg een halogeenbevattende vlamvertrager toe aan polyethyleen tijdens de verwerking. Broom en chloor zijn halogenen die worden gebruikt in brandvertragende verbindingen. Polyethyleen wordt meestal geproduceerd met vulstoffen, niet-reactieve verbindingen toegevoegd aan het polymeer. Gebromeerde verbindingen zijn de meest gebruikte brandvertragende verbindingen. Voeg ze toe in plaats van filler. Gebromeerde stoffen voorkomen branden, omdat ze bij hoge temperaturen afbreken, zoals bij vuur, en water- en bromideresten vormen die de brand blussen.

Voeg antimoontrioxide samen met een gebromeerde verbinding toe aan polyethyleen tijdens verwerking . Antimoontrioxide werkt synergetisch samen met gebromeerde verbindingen om de brandvertragende eigenschappen te verbeteren door het verbrandingsproces te vertragen.

Voeg een fosforhoudende verbinding samen met een gebromeerde verbinding toe om polyethyleen brandvertragend te maken. Fosforbrandvertragers voorkomen brand door verkoling te bevorderen. In geval van brand zal een fosforverbinding fosforzuur afgeven, dat een dikke laag koolstof produceert en de brandstof voor de vlam afsnijdt.

Voeg gehydrateerd aluminiumoxide of magnesiumoxide alleen of samen met broom of fosfor toe verbindingen tot polyethyleen met lage dichtheid. Tijdens een brand ontleden en absorberen deze verbindingen energie. Ze verminderen het vuur door water af te geven en vormen een brandwering door verkoling. Alumoxide en magnesiumoxide zijn niet-toxisch, niet-vluchtig en milieuvriendelijk.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

De keuze van de vlamvertrager wordt bepaald door de fabrikant van het eindproduct.

Brandvertragers kunnen worden toegevoegd of omgezet met polyethyleen. Reactieve vlamvertragers worden onderdeel van de ruggengraat van polyethyleenpolymeer en kunnen de eigenschappen van de kunststof veranderen.

Additieve vlamvertragers kunnen vóór, tijdens of na de polymerisatie aan polyethyleen worden toegevoegd. Fabrikanten voegen de vlamvertrager meestal toe na polymerisatie.

Verschillende gehalogeneerde vlamvertragers variëren in thermische stabiliteit.

De vlamvertragers voor polyethyleen worden ook gebruikt voor polypropyleen.

Alle vlamvertragers in de Verenigde Staten moeten voldoen aan de wet inzake de wet op toxische stoffen.

Waarschuwing

Hoewel gebromeerde verbindingen veel worden gebruikt als vlamvertragers, kunnen tijdens een brand toxische producten vrijkomen. Sommige gebromeerde verbindingen zoals DecaBDE (decabroomdifenylether) en OctaBDE (octabroomdifenylether) worden stopgezet voor gebruik als brandvertragers.