5 categorías principales de retardantes de llama

Desde colchones hasta televisores, juguetes para niños y relleno de alfombras, estamos rodeados de productos que contienen retardantes de llama. Estos productos químicos se agregan a los materiales o productos para prevenir o ralentizar la propagación del fuego. Se dividen en las siguientes 5 categorías principales:

1. Halógeno: dentro de esta clase de retardantes de llama incluye sistemas basados ​​en cloro, pero quizás los más conocidos son los retardantes de la llama de bromo (BRF). Los BFR son utilizados comúnmente por aquellos dentro de la industria electrónica y también dentro de textiles, productos de construcción y recubrimientos. El bromo se usa porque libera átomos de bromo activo en la fase gaseosa antes de que el material alcance su temperatura de encendido, lo que apaga las reacciones químicas que ocurren dentro de la llama. Esto puede evitar que el proceso de quema ocurra o puede frenarlo de manera que se puedan tomar otras medidas para extinguir el fuego. Este es un ejemplo del enfoque de inhibición de la fase de vapor. Un problema importante con este tipo de retardante de llama es que están cada vez más prohibidos dentro de los productos debido a preocupaciones de seguridad. La Directiva ROHS , por ejemplo, limita específicamente la cantidad de bifenilos polibrominados y el difenilo polibrominado que se pueden encontrar dentro de los electrodomésticos, equipos de TI, equipos de iluminación, dispositivos médicos, juguetes y semiconductores, entre otras categorías de productos.

2. Retardantes de llama inorgánica : muchos compuestos inorgánicos se usan como retardantes de llama o un catalizador dentro de un sistema de retardantes de llama. Cuando se trata de retardantes de llama, estos materiales a menudo deben usarse en grandes concentraciones para lograr los resultados deseados. Alternativamente, deben usarse junto con otros tipos de retardantes de llama para que sean efectivos. Por ejemplo, los óxidos de antimonio no tienen propiedades de retardantes de llama en sí mismos, pero cuando se combinan con los retardantes de la llama a base de bromo o cloro, sirven como sinergista. Esto significa que los óxidos de antimonio actúan como un catalizador que hace que el bromo o el cloro se descompongan aún más rápido, liberando así los átomos de bromo activo en la fase gaseosa a una velocidad más rápida. Los óxidos de antimonio también reaccionan con los compuestos de bromo o cloro para producir compuestos de halógeno antimonio volátiles. Mientras que los óxidos de antimonio no tienen propiedades de retardantes de llama, los compuestos halógenos de antimonio volátiles hacen porque eliminan los radicales de alta energía que alimentan la fase gaseosa del fuego.

Los retardantes de llama inorgánica que se pueden usar de forma independiente incluyen hidróxidos de aluminio y magnesio. Estos compuestos interfieren con el proceso de combustión a través de la liberación de gases inertes (como el vapor de agua), la creación de una capa de carbón protectora o la apsorción de energía (lo que significa que la cantidad de energía disponible para el fuego se reduce la propagación).

3. Retardantes de la llama de nitrógeno: los productos a base de malamina son el tipo de retardantes de llama de nitrógeno más utilizado. Cuando la melamina está en la fase condensada, las estructuras moleculares se transforman en estructuras reticuladas. Esta transformación promueve la formación de char, que inhibe el suministro de oxígeno. Este es un ejemplo de un retardante de llama de carbón de fase sólida.

4. Recubrimientos intumescentes : el objetivo de los sistemas que incorporan recubrimientos intumescentes es proteger los materiales del fuego evitando la quema. Se aplican a productos como una capa de pintura, lo que los hace muy adecuados para materiales de construcción como vigas de acero o madera. Cuando se expone al calor, estos recubrimientos se expanden para crear una capa resistente al fuego y aislante en el material. Esa capa protege el material de altas temperaturas, que pueden prevenir o ralentizar daños estructurales. Los componentes comunes de los recubrimientos intumeCnet incluyen compuestos espumosos (productos químicos que se descomponen cuando se calientan y producen grandes cantidades de gas), una carpeta, una fuente de ácido y un compuesto de carbono.

5. Fósforo: estos compuestos están unidos químicamente a los materiales y también se incorporan físicamente como un aditivo. El carbón se forma cuando el compuesto de fósforo se calienta, inhibiendo así la formación de gas combustible e inhibiendo el proceso de pirólisis. Lo que es particularmente interesante sobre la formación de caracteres es que dificulta la liberación de gases combustibles y al mismo tiempo formar una capa protectora que protege el polímero del calor de la llama.

Muchos productos combinan los diversos tipos de retardantes de llama dentro del sistema. Este enfoque proporciona los beneficios de los diferentes modos de prevención o mitigación. Una de esas combinaciones es fósforo y cloro. El fósforo proporciona la capa de carbón de fase sólida y el cloro proporciona un enfoque de inhibición de la capa de vapor.

Agradecemos sus preguntas sobre la identificación y cuantificación de retardantes de llama y lo invitamos a contactarnos para discutir sus necesidades analíticas.