¿Cómo funcionan los recubrimientos retardantes de llama?

¿Qué son los recubrimientos retardantes de llama?

El recubrimiento retardante de llama, también conocido como recubrimiento resistente al fuego, es un tipo especializado de recubrimiento que se aplica a superficies de sustrato combustible para mejorar su resistencia al fuego y reducir su inflamabilidad. Estos recubrimientos están diseñados para ralentizar o prevenir la propagación de llamas cuyo se exponen al calor o al fuego. Los recubrimientos retardantes de llama se han utilizado ampliamente en diversos sustratos, como materiales metálicos, polímeros, madera y textiles. Los recubrimientos retardantes de llama se utilizan en una amplia gama de aplicaciones e industrias, principalmente en edificación y construcción, electrónica, transporte, aeroespacial, textil y muebles.

El mecanismo de los recubrimientos retardantes de llama.

1. Los recubrimientos retardantes de llama tienen propiedades no inflamables, que evitan que el sustrato combustible protegido entre en contacto directo con el aire, retrasyo así el tiempo de ignición del sustrato.

2. Los recubrimientos retardantes de llama se descomponen y liberan gases inertes cuando se exponen al fuego, diluyendo los gases combustibles liberados del sustrato protegido y el oxígeno del aire, suprimiendo así la combustión.

3. Se considera que la combustión es una reacción en cadena provocada por radicales libres. Los recubrimientos retardantes de llama que contienen nitrógeno y fósforo se descomponen térmicamente, liberando grupos de radicales libres activos y combinándolos con radicales libres orgánicos para interrumpir la reacción en cadena, reduciendo así la velocidad de combustión.

4. El revestimiento retardante de llama intumescente se expande y forma espuma cuando se expone al fuego, formando una capa carbonizada, que es un residuo sólido rico en carbono que actúa como una barrera aislante y protege los sustratos que se encuentran debajo del calor del fuego.

Clasificación de recubrimientos retardantes de llama.

Los recubrimientos ignífugos vienen en varios tipos, aquí hay varias clasificaciones comunes basadas en diferentes elementos:

1. Según los materiales de composición y los sistemas de dispersión de los recubrimientos, se pueden clasificar como:

Base de solvente and basado en agua Recubrimientos retardantes de llama.

2. Según los sustratos aplicables para los recubrimientos retardantes de llama, existen algunos tipos a continuación:

Estructura de acero, estructura de madera, hormigón cementoso y revestimientos ignífugos para cables.

3. Según la forma que tienen los recubrimientos ignífugos después de ser calentados, existen dos tipos:

No intumescente and Recubrimientos intumescentes retardantes de llama.

El progreso más rápido en el desarrollo de recubrimientos retardantes de llama se ha producido en el campo de las formulaciones basadas en emulsiones intumescentes. Actualmente, estos recubrimientos retardantes de llama de tipo emulsión intumescente representan el tipo más utilizado y fabricado en China.

Los tipos de aditivos retardantes de llama utilizados en los recubrimientos FR.

Los recubrimientos retardantes de llama logran efectos resistentes al fuego principalmente debido a la presencia o función de los retardantes de llama en los recubrimientos, por lo tanto, en los últimos años, muchos fabricantes de retardantes de llama se han comprometido con la I + D de diferentes retardantes de llama nuevos, para preparar productos ideales. Recubrimientos retardantes de llama, algunos tipos comunes de retardantes de llama utilizados en revestimientos resistentes al fuego incluyen:

1. Retardantes de llama a base de halógenos: Aunque son menos respetuosos con el medio ambiente, los compuestos halógenos como el bromo y el cloro se han utilizado históricamente por sus propiedades retardantes de fuego. Pueden interrumpir el proceso de combustión y crear radicales inhibidores de llamas. Sin embargo, su uso está disminuyendo debido a preocupaciones medioambientales.

2. Retardantes de llama a base de fósforo y nitrógeno:

2.1. Los compuestos de fósforo se utilizan ampliamente en revestimientos resistentes al fuego. Pueden funcionar formando una capa protectora de carbón, liberando gases extintores de incendios y reduciendo la disponibilidad de gases inflamables. Los retardantes de llama a base de fósforo se utilizan a menudo en revestimientos intumescentes.

2.2. Los compuestos de nitrógeno pueden inhibir el proceso de combustión al liberar gases de nitrógeno que diluyen la concentración de oxígeno alrededor del fuego. Estos retardantes de llama se utilizan comúnmente en recubrimientos intumescentes y no intumescentes.

En el pasado, se ha descubierto que un único mecanismo retardante de llama dificulta el cumplimiento de los requisitos de retardo de llama de los materiales, esa es la razón por la cual los retardantes de llama compuestos de fósforo y nitrógeno se han utilizado ampliamente en el campo de los retardantes de llama poliméricos en los últimos años. .

3. Retardantes de llama intumescentes

El retardante de llama intumescente es un tipo de aditivo retardante de llama que combina fuentes de ácido, carbono y gas, que pertenece al sistema combinado de fósforo y nitrógeno. Durante el proceso de combustión, se expanden rápidamente para aislar el oxígeno y evitar la transferencia de calor, y luego logran el propósito de retardar las llamas. Los retardantes de llama intumescentes son relativamente estables y abarcan varios mecanismos retardadores de fuego. En los últimos años, se ha visto una mayor aplicación en recubrimientos ignífugos.

Gama química Mei Wang:

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1. Mflam AP220, utilizado como fuente de ácido. Alta relación costo-beneficio, principalmente adecuada para uso en interiores.

1.2 Mflam AP220MF, mejorado con un tratamiento superficial revestido, que lo hace más resistente al agua y adecuado para la construcción en exteriores,

2. Penta M40 , añadido en revestimientos resistentes al fuego como fuente de carbono.

3. Mflam MA , utilizado como fuente de gas.


El efecto del retardante de llama intumescente Mflam en madera pintada.

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4. Grafeno y Nanomateriales: Las tecnologías emergentes están explorando el uso de nanomateriales como el grafeno para mejorar los revestimientos resistentes al fuego. Estos materiales pueden formar capas de barrera e impedir la transferencia de calor, reduciendo eficazmente la propagación de las llamas.

5. Otros : Las cargas inorgánicas como el hidróxido de aluminio, el hidróxido de magnesio y la arcilla se utilizan a menudo como retardantes de llama. Estos rellenos liberan vapor de agua cuando se calientan, enfriando el material y diluyendo los gases inflamables. Retardante de llama de silicio y silicio inorgánico.

Por lo general, estos retardantes de llama deben combinarse con otros retardantes de llama y sinergistas para lograr un buen efecto retardante de llama en los recubrimientos.

Conclusión:

La elección del retardante de llama depende de factores como la aplicación, el material del sustrato, consideraciones ambientales y requisitos reglamentarios. El objetivo es alcanzar el nivel deseado de protección contra incendios teniendo en cuenta aspectos de seguridad, rendimiento y sostenibilidad.