Flamskyddsmekanism av melamincyanurat

Melamincyanurat(MCA) är ett allmänt använt miljövänligt flamskyddsmedel, som ofta används i polymermaterial som polyamid (Nylon, PA-6/PA-66), epoxiharts, polyuretan, polystyren, polyester (PET, PBT), polyolefin och halogen- fri tråd och kabel. Dess utmärkta flamskyddsegenskaper, låga toxicitet och goda termiska stabilitet har gjort den allmänt angelägen och tillämpad inom elektronik, bilar och konstruktion.

Melamincyanurat är en förening som genereras av reaktionen mellan melamin och cyanursyra. Den molekylära gitterstrukturen som bildas av vätebindning innehåller rika kväveelement. Detta gör det möjligt för melamincyanurat att frigöra en viss mängd kväve vid höga temperaturer och därigenom förhindra spridningen av lågor. Dess kemiska struktur bestämmer att den har god termisk stabilitet, mekanisk styrka och utmärkt flamskyddseffekt.

Dessutom innehåller MCA inte skadliga halogenelement, så det har använts flitigt vid många tillfällen med höga miljö- och hälsokrav, särskilt i hushållsapparater, byggmaterial och textilier.

 

Flamskyddsmekanism av melamincyanurat

Melamincyanurats flamskyddsmekanism återspeglas huvudsakligen i dess nedbrytningsegenskaper vid höga temperaturer och den hämmande effekten av det bildade kolskiktet på flamutbredning. Specifikt kan den flamskyddande effekten av MCA analyseras utifrån följande aspekter:

(1) Frigöring av kväve för att hämma syretillförseln

MCA-molekyler innehåller en stor mängd kväveelement. Under uppvärmningsprocessen kommer kväveelement att frigöras för att bilda gas (främst kvävgas). Kvävgas i sig stöder inte förbränning, så det kan effektivt späda ut syrekoncentrationen runt brandkällan, minska lågans temperatur och därmed bromsa förbränningshastigheten och hämma spridningen av förbränning. Denna process är avgörande för att förbättra materialets flamskyddsegenskaper, särskilt under höga temperaturer.

(2) Främja bildandet av ett karboniserat lager

Under pyrolysprocessen kommer MCA att sönderdelas och generera ett karboniserat lager under termisk nedbrytning. Detta inerta förkolnade skikt har utmärkta värmeisoleringsegenskaper och kan bilda en barriär mellan det brinnande området och det oförbrända området, vilket förhindrar värmeöverföring och ytterligare begränsar flammans spridning.

Dessutom kan det förkolnade skiktet också isolera syre i luften, bilda ett fysiskt skyddande skikt, vilket ytterligare minskar kontakten av syre med brännbara ämnen, och därigenom effektivt förhindra förbränning. Bildandet och stabiliteten av detta förkolnade skikt är nyckeln till huruvida MCA effektivt kan spela en roll som flamskyddsmedel.

(3) Kemisk reaktion producerar vattenånga

Under hög temperatur kommer MCA att genomgå en nedbrytningsreaktion och frigöra en viss mängd vattenånga. Vattenånga kan effektivt sänka den lokala temperaturen och ta bort värme genom avdunstning och därigenom kyla brandkällan. Dessutom kan bildandet av vattenånga också minska koncentrationen av syre runt brandkällan, vilket ytterligare förhindrar spridning av lågor.

(4) Synergistisk effekt med andra tillsatser

Förutom sin egen flamskyddande effekt kan melamincyanurat också synergisera med andra flamskyddsmedel eller fyllmedel för att förbättra materialets övergripande flamskyddsegenskaper. Till exempel används ofta MCA i kombination med fosfor flamskyddsmedel, oorganiska fyllmedel etc., vilket kan förbättra materialets termiska stabilitet och mekaniska egenskaper och utöva en mer omfattande flamskyddseffekt.

 

Fördelar och tillämpningar av melamincyanurat

(1) Miljövänlig och giftfri

Jämfört med traditionella halogen flamskyddsmedel släpper MCA inte ut skadliga halogengaser (som väteklorid, vätebromid, etc.) under flamskyddsprocessen, vilket minskar föroreningar till miljön och potentiella skador på människors hälsa. Kväveutsläppsprocessen för MCA är relativt säker, så den är mer miljövänlig under användning och har mindre inverkan på den ekologiska miljön.

(2) Bra termisk stabilitet och väderbeständighet

MCA har hög termisk stabilitet, kan bibehålla stabila kemiska egenskaper vid höga temperaturer och effektivt förhindra förbränning orsakad av höga temperaturer. I vissa arbetsmiljöer med hög temperatur kan MCA ge långvarigt skydd som flamskyddsmedel.

Dessutom har MCA också stark väderbeständighet, kan bibehålla goda prestanda vid långvarig användning och anpassa sig till olika klimatförhållanden.

(3) Låg rök

MCA producerar mindre rök vid upphettning till höga temperaturer. Jämfört med traditionella halogen flamskyddsmedel kan det avsevärt minska utsläppet av giftiga gaser vid bränder och minska skadorna av rök för personal.

 

Som en miljövänlig och giftfriflamskyddsmedel, Melamincyanurat har en unik flamskyddsmekanism som visar ett brett spektrum av användningsmöjligheter i moderna material. Med den kontinuerliga förbättringen av miljöskydd och säkerhetskrav kommer melamincyanurat att användas inom fler områden och bli en av kärnkomponenterna i flamskyddsmaterial.

 

För mer information om hur du väljer en MCA som är rätt för dig, se min artikel "Hur väljer man melamincyanurat av god kvalitet?"Jag hoppas att det kommer att vara till hjälp för dig.