Retardante de llama
El término retardadores de llama incluye un grupo diverso de productos químicos que se agregan a los materiales manufacturados, como plásticos y textiles , y acabados y revestimientos superficiales . Los retardadores de llama se activan por la presencia de una fuente de ignición y están destinados a prevenir o retrasar el desarrollo posterior de la ignición mediante una variedad de diferentes métodos físicos y químicos. Pueden añadirse como copolímero durante el proceso de polimerización, o posteriormente añadirse al polímero en un proceso de moldeo o extrusión o (particularmente para textiles) aplicarse como acabado tópico. [1] Los retardadores de llama minerales suelen ser aditivos mientrasLos compuestos organohalógenos y organofosforados pueden ser reactivos o aditivos.
Ambos tipos de retardadores de llama reactivos y aditivos se pueden dividir en varias clases diferentes:
Los retardadores de llama minerales actúan principalmente como retardadores de llama aditivos y no se adhieren químicamente al sistema circundante. La mayoría de los compuestos organohalogenados y organofosforados tampoco reaccionan permanentemente para adherirse a su entorno, pero ahora se está trabajando para injertar más grupos químicos en estos materiales para que puedan integrarse sin perder su eficacia retardante. Esto también hará que estos materiales no sean emisores al medio ambiente. Ciertos productos nuevos no halogenados, con estas características reactivas y no emisivas, han ido saliendo al mercado desde 2010, debido al debate público sobre las emisiones retardantes de llama. Algunos de estos nuevos materiales reactivos incluso han recibido la aprobación de la EPA de EE. UU. Por su bajo impacto ambiental.
Los mecanismos básicos del retardante de llama varían según el retardante de llama específico y el sustrato. Los productos químicos retardadores de llama aditivos y reactivos pueden funcionar tanto en fase vapor (gaseosa) como condensada (sólida).
Algunos compuestos se degradan endotérmicamente cuando se someten a altas temperaturas. Los hidróxidos de magnesio y aluminio son un ejemplo, junto con varios carbonatos e hidratos como mezclas de huntita e hidromagnesita . [2] [5] [6] La reacción elimina el calor del sustrato, enfriando así el material. El uso de hidróxidos e hidratos está limitado por su temperatura de descomposición relativamente baja, lo que limita la temperatura máxima de procesamiento de los polímeros (normalmente utilizados en poliolefinas para aplicaciones de alambres y cables).
Una forma de detener la propagación de la llama sobre el material es crear una barrera de aislamiento térmico entre las partes quemadas y no quemadas. A menudo se emplean aditivos intumescentes ; su función es convertir la superficie del polímero en carbón, lo que separa la llama del material y ralentiza la transferencia de calor al combustible no quemado. Los retardadores de llama de fosfato orgánico e inorgánico no halogenado normalmente actúan a través de este mecanismo generando una capa polimérica de ácido fosfórico carbonizado. [7]
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