Uute fosfor-lämmastikpõhiste leegiaeglustite mõju kangaste tulekindlusele

Uute fosfor-lämmastikpõhiste leegiaeglustite mõju kangaste tulekindlusele

Kasvava ohutusteadlikkuse tõttu kasutatakse tulekindlaid materjale laialdaselt erinevates tööstusharudes. Eriti tekstiilitööstuses on kangaste tulekindlus otseselt seotud elude ja vara ohutusega. Viimastel aastatel on uudsed fosfor-lämmastik leegiaeglustid muutunud uurimisvaldkonnaks tänu oma suurepärastele leegiaeglustavatele omadustele ja keskkonnasõbralikkusele. See artikkel uurib uudsete fosfor-lämmastik leegiaeglustite mõju kangaste tulekindlusele mitmest vaatenurgast, kombineerides konkreetseid tooteparameetreid ja eksperimentaalseid andmeid, et analüüsida nende toimivust praktilises rakenduses.

1. Fosfor-lämmastiku leegiaeglustite ülevaade
   1.1 Fosfor-lämmastik leegiaeglustite määratlus ja klassifikatsioon
   Fosfor-lämmastiku leegiaeglustid on ühendite klass, mis koosneb peamiselt fosforist ja lämmastikust kui leegiaeglustavatest elementidest. Nende keemilise struktuuri põhjal saab need jagada kahte põhikategooriasse: orgaanilised fosfor-lämmastiku leegiaeglustid ja anorgaanilised fosfor-lämmastiku leegiaeglustid. Orgaaniliste fosfor-lämmastiku leegiaeglustite hulka kuuluvad peamiselt fosfaadid, fosforamiidid jne, samas kui anorgaaniliste fosfor-lämmastiku leegiaeglustite hulka kuuluvad ammooniumfosfaat, ammooniumpolüfosfaat jne.

1.2 Fosfor-lämmastiku leegiaeglustite leegiaeglusti mehhanism
Fosfor-lämmastik leegiaeglustite leegiaeglustav mehhanism hõlmab peamiselt järgmisi aspekte:
• Gaasifaasi leegiaeglustus: fosfor-lämmastiku leegiaeglustid lagunevad kõrgel temperatuuril, moodustades fosfori- ja lämmastikuvabasid radikaale, mis põlemise ajal suudavad aktiivseid vabu radikaale kinni püüda, katkestades seeläbi põlemise ahelreaktsiooni.
• Kondenseeritud faasi leegiaeglustus: fosfor-lämmastiku leegiaeglustid moodustavad põlemise ajal stabiilse söekihi, isoleerides hapniku ja soojuse ning takistades leegi levikut.
• Sünergistlik efekt: Fosfori ja lämmastiku elemendid toimivad leegiaeglustava protsessi ajal sünergiliselt, parandades efektiivsust.

1. Uute fosfor-lämmastiku leegiaeglustite omadused
   2.1 Keskkonnasõbralikkus
   Uudsed fosfor-lämmastik leegiaeglustid ei tekita tootmise ja kasutamise ajal mürgiseid ega kahjulikke aineid, mis vastavad keskkonnanõuetele. Näiteks ammooniumpolüfosfaat (APP), mis on levinud anorgaaniline fosfor-lämmastik leegiaeglust, on oma madala toksilisuse, halogeenivabade ja suitsuvabade omaduste tõttu laialdaselt kasutusel tekstiilitööstuses.

2.2 Suur efektiivsus
Uudsed fosfor-lämmastik leegiaeglustid saavutavad suurepärase leegiaeglustava toime madala lisanditasemega. Katsed näitavad, et 5% ammooniumpolüfosfaadi lisamine võib suurendada kangaste piirhapnikuindeksit (LOI) 18%-lt üle 28%-ni.

2.3 Vastupidavus
Uudsed fosfor-lämmastiku leegiaeglustid on hästi pestavad ja ilmastikukindlad. Nende leegiaeglustav toime püsib stabiilsena isegi pärast mitut pesu ja pikaajalist kokkupuudet looduskeskkonnaga.

1. Uute fosfor-lämmastikpõhiste leegiaeglustite mõju kangaste tulekindlusele
   3.1 Piiratud hapnikuindeks (LOI)
   Piirhapnikuindeks on oluline näitaja materjalide leegiaeglustava toimivuse hindamisel. Tabelis 1 on loetletud mitme tavalise kanga LOI väärtused pärast uudsete fosfor-lämmastik leegiaeglustite lisamist erinevates proportsioonides.

Nagu tabelis 1 näidatud, võivad uudsed fosfor-lämmastik leegiaeglustid kangaste LOI väärtusi märkimisväärselt suurendada, kusjuures LOI tõuseb lisandi koguse suurenedes.

3.2 Soojuseralduse kiirus (HRR)
Soojuseralduskiirus mõõdab kiirust, millega soojus eraldub põlemisel. Joonis 1 näitab puuvillase kanga HRR-kõveraid pärast uudsete fosfor-lämmastik leegiaeglustite lisamist erinevates proportsioonides.

Jooniselt 1 on näha, et uudsete fosfor-lämmastik leegiaeglustite lisamine vähendab oluliselt puuvillase kanga kuumuskindlust (HRR), mis näitab vähenenud soojuseraldust põlemise ajal ja paremat leegiaeglusti jõudlust.

3.3 Suitsu tihedus
Suitsu tihedus mõõdab põlemisel tekkiva suitsu hulka. Tabelis 2 on loetletud mitme tavalise kanga suitsu tiheduse väärtused pärast uudsete fosfor-lämmastik leegiaeglustite lisamist erinevates proportsioonides.

Nagu tabelis 2 näidatud, võivad uudsed fosfor-lämmastik leegiaeglustid oluliselt vähendada kangaste suitsu tihedust, vähendades suitsu teket põlemise ajal ja suurendades ohutust.

1. Uute fosfor-lämmastik leegiaeglustite toimivus praktilistes rakendustes
   4.1 Tekstiilide tulekindel töötlemine
   Uudseid fosfor-lämmastik leegiaeglusteid kasutatakse laialdaselt tekstiilide tulekindlas töötlemises. Näiteks tuletõrjeülikondades, sõjaväe vormiriietuses, laste ööriietes ja muudes spetsiaalsetes tekstiilides võib nende aeglustite lisamine oluliselt parandada tulekindlust, tagades kasutajate ohutuse.

4.2 Ehitusmaterjalide tulekindel töötlemine
Ehitusmaterjalides kasutatakse laialdaselt ka uudseid fosfor-lämmastik leegiaeglusteid. Näiteks nende lisamine tulekindlatele katetele ja tulekindlatele plaatidele võib suurendada nende tulepüsivust, vähendades tulekahjude ohtu.

4.3 Elektroonikatoodete tulekindel töötlemine
Elektroonikatoodetes kasutatakse uudseid fosfor-lämmastik leegiaeglusteid sellistes materjalides nagu trükkplaadid ja kaablid. Nende lisamine aitab tõhusalt ära hoida kõrge temperatuuri või lühise põhjustatud tulekahjusid, kaitstes nii seadmeid kui ka kasutajaid.

1. Teadustöö edusammud kodus ja välismaal
   5.1 Kodumaiste uuringute areng
   Kodumaised teadlased on teinud olulisi edusamme uudsete fosfor-lämmastik leegiaeglustite uurimisel. Näiteks töötas ülikooli uurimisrühm välja uudse orgaanilise fosfor-lämmastik leegiaeglusti. Puuvillase kangaga tehtud katsed näitasid, et 5% leegiaeglusti lisamine suurendas LOI-d üle 30%, pakkudes suurepärast pesukindlust.

5.2 Rahvusvahelise uurimistöö areng
Olulisi tulemusi on saavutanud ka rahvusvahelised teadlased. Näiteks töötas rahvusvaheline meeskond välja uudse anorgaanilise fosfor-lämmastik leegiaeglusti. Polüesterkangas tehtud katsed näitasid, et 10% leegiaeglusti lisamine suurendas LOI-d üle 35%, vähendades oluliselt suitsu tihedust.

1. Tulevased arengusuunad
   6.1 Multifunktsionaalsus
   Tulevikus on uudsete fosfor-lämmastikpõhiste leegiaeglustite üks suund multifunktsionaalsus. Näiteks selliste leegiaeglustite väljatöötamine, millel on täiendavad omadused nagu antibakteriaalsed, hallitusvastased ja antistaatilised omadused, et rahuldada mitmekesiseid rakendusvajadusi.

6.2 Nanotehnoloogia
Nanotehnoloogia rakendamine avab uusi võimalusi uudsete fosfor-lämmastikpõhiste leegiaeglustite väljatöötamiseks. Nanoskaalas töötlemine võib parandada leegiaeglustite hajuvust ja stabiilsust, suurendades veelgi nende efektiivsust.

6.3 Nutikad aeglustajad
Nutikas funktsionaalsus on teine ​​oluline suund. Näiteks intelligentsete leegiaeglustite väljatöötamine, mis suudavad oma toimivust automaatselt keskkonnatemperatuuri järgi reguleerida, et parandada kohanemisvõimet praktilistes rakendustes.