Mecanismo char
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Mecanismo char
El mecanismo de carbón se obtiene con compuestos a base de fósforo y / u otros heteroátomos (por ejemplo, nitrógeno); Los más conocidos son el fósforo rojo o algunos organofosforados. El proceso tiene lugar en la fase sólida y se basa tanto en reacciones químicas como en fenómenos físicos. En la práctica, se forma una "corteza" carbonosa durante la combustión. En el caso en el que se usan fósforo rojo u organofosforados, existe inicialmente la reacción del aditivo, que a altas temperaturas forma un ácido inorgánico, por ejemplo, ácido fosfórico polimérico (HPO3)n. Posteriormente, este ácido reacciona con el polímero para formar la capa de carbono, que se crea con un proceso endotérmico (por lo tanto, elimina el calor) gracias a la deshidratación del material y, por lo tanto, al escape del vapor de agua. Pero no es solo el mecanismo de formación de la corteza lo que favorece el efecto FR: de hecho, una vez formada, la corteza es completamente inerte con respecto a la combustión y también limita físicamente el encuentro entre el oxígeno y el polímero combustible ubicado afuera debajo, restando así un reactivo a la reacción.
Ventajas : a veces dosis muy bajas, sin halógenos, costo (en algunos casos)
Desventajas : a veces dosis altas, no muy versátil, propiedades mecánicas comprometidas, difícil trabajabilidad, higroscópico
Tris (1-cloro-2-propil) fosfato 7
El fosfato de tris (1-cloro-2-propilo) es líquido a temperatura ambiente y tiene un punto de ebullición de aproximadamente 342°C (punto de fusión: aproximadamente - 40°C). Su peso molecular asciende a 327 Dalton (C9H18CI3O4P). El formulario al-iso está registrado bajo el número CAS. producto (principalmente como aditivo ignífugo en espumas de poliuretano), se comercializa una mezcla de los siguientes isómeros. Existen otras dos formas. Una mezcla de ambas estructuras, como se muestra arriba, domina (suma aproximadamente 90%) en la mayoría de los productos. El punto de incineración de la mezcla de isómeros es de 200°C. El compuesto comienza a desintegrarse a 150°C. El ácido fosforoso y el cloropropanole se forman en presencia de ácidos y bases. El monóxido de carbono, el dióxido de carbono, el compuesto de fósforo (el óxido de fósforo como el óxido de fósforo y el ácido clorhídrico se forman durante un incendio.
Resorcinol bis (difenilfosfato) (RDP)
El Resorcinol bis (difenilfosfato) retardante de llama (RDP; Cas-No.CasNo.57583-54-7) es líquido a temperatura ambiente y hierve a aproximadamente 300°C. Se utiliza como combinación congenérica. Existe una fórmula química de C30H24O8P2 (peso molecular: 574.5 Dalton) para n = 1. No hay datos exactos sobre la solubilidad en agua ("en agua insoluble" y "no se puede mezclar bien con agua"). El coeficiente octanol / agua no está indicado. Dependiendo del productor, se ponen en el mercado mezclas técnicas de compuestos diferentes para termoplásticos técnicos (PC / ABS). Los productos comerciales son preparaciones con un contenido de <5 a <6 por ciento de trifenil fosfato. La información detallada sobre la combinación no está disponible. Los datos sobre la estabilidad a la luz de RDP no se pueden encontrar en la literatura. Con respecto a la estabilidad del ácido / base, las reacciones que se producen solo se informan en presencia de ácidos y bases. Los productos hidrolizados no se mencionan. Carbon oxides and phosphorus oxides are released during combustion. El RDP es un fenol fosfato libre de halógeno que, debido a su número variable de puentes de resorcinol, aparece como una combinación congénere. Este producto técnico que se utiliza principalmente para material de revestimiento (como PC / ABS, PPO-HIP) se mezcla con fosfato de trifenilo.
N-hidroximetil-3dimethylphosphonpropionamide
La N-hidroximetil-3-dimetilfosfonpropionamida es líquida a temperatura ambiente y hierve en forma pura a 290°C. La sustancia tiene la fórmula química C6H14NO5P (peso molecular: 211.2 Dalton) y está registrada en CAS como 20120-33-6. El compuesto es persistente en cloruro de sodio. Se agrega hasta 3% de etilen carbamida a la N-hidroximetil-3-dimetilfosfonpropionamida retardante de llama para obtener estabilidad. El producto contiene 1% de formaldehído y 3% de metanol. En caso de incendio, la liberación de ácido hidrocianico, gases nítricos, óxido de fósforo y monóxido de carbono. N-hidroximetil-3-dimetilfosfonpropionamida es un dimetiléster de fosfonopropionicacidamida libre de halógeno que está sustituido con un grupo hidroximetileno en nitrógeno.
Fósforo rojo
El fósforo rojo es, junto al fósforo blanco, una forma de transformación estable del elemento fósforo. Se puede encontrar en el quinto grupo central del sistema periódico y tiene el número de orden 15. Su peso atómico asciende a 31 Dalton. El fósforo rojo se vuelve volátil a 400°C. El fósforo rojo tiene una estructura amorfa. El fósforo rojo, que está microencapsulado (por ejemplo, con resina de fenol-formaldehído) o integrado en un polímero termoplástico, se maneja principalmente como retardante de llama para polímeros de condensación. Las impurezas encontradas en este producto técnico provienen principalmente del fósforo blanco que se enciende en presencia de aire (hasta 200 mg/kg de fósforo rojo). Es interesante para una evaluación ecotoxicológica que el fósforo rojo no se disuelve fácilmente en agua; reacciona lentamente en la superficie del agua, por lo que la fosfina (fósforo en el nivel de oxidación - 3) y el ácido hipofosforoso (fósforo en el nivel de oxidación + 1) se forman desproporcionadamente. El ácido hipofosforoso puede oxidarse adicionalmente en ácido fosfórico (III +) y ácido fosforoso (V +). La reacción se acelera en un ambiente alcalino. La misma reacción en fosfina y ácido fosfórico tiene lugar en presencia de aire.
- El resorcinol bis (difenil fosfato) (RDP) se utiliza principalmente para retardar las mezclas de PC/ABS.
- Los fosfatos de triarilo se utilizan para muchas aplicaciones en termoplásticos.
- Los fosfinatos metálicos se usan cada vez más en poliamidas reforzadas con fibra de vidrio y tereftalato de polibutileno.
- l 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosfafenantreno-10-óxido (DOPO) y sus derivados se utilizan en fibras de poliéster y cada vez más en placas de circuitos impresos.
- El fosfato de triscloropropilo (TCCP) se usa principalmente en espumas flexibles de poliuretano.
- polifosfato de amonio (APP) se aplica en formulaciones intumescentes, polipropileno y termoestables como los poliésteres insaturados.
- El fósforo rojo se usa principalmente en poliamidas