در جوامع امروزی، پیشرفت بی سابقه ای در اندازه و تعداد ساختمانها، آسمان خراشها، انبارها و روش های حمل و نقل صورت گرفته است. فرشها، مبلمان و پرده ها، وسایل، سوخت و گاز مصرفی برای گرم کردن، تماماً موجب افزایش میزان مواد آتش پذیر در ساختمانها شده اند. تکنولوژیها، فرایند ها و کاربردهای جدید، خطرات جدیدی از آتش را معرفی کردند (مانند منابع اشتعال جدید همانند جرقه های جوشکاری و یا مدار کوتاه). روشها و تجهیزات محار آتش جدید و همچنین طراحی نوین ساختمانها، موجب کاهش میزان خرابی های ناشی از آتش شده است. گرچه، میزان بالای مواد قابل اشتعال موجود در ساختمانهای اداری و مسکونی میتواند موجب خنثی شدن موارد گفته شده حتی برای بهترین ساختمانهای ساخته شده بشوند.
هر سال، بیش از 3 میلیون آتش سوزی موجب 29 هزار مجروح و 4500 کشته در آمریکا میشوند و چیزی متجاوز بر 100 میلیارد دلار خسارت وارد میشود. آتش سوزی های شخصی اکثراً در اماکن مسکونی روی میدهد جایئکه اثاث منزل، کفپوشها و البسه بطور گسترده وجود دارند و بعنوان سوختی مناسب برای آتش میباشند. خسارات بزرگ معمولاً در مکانهای تجاری مانند ادارات و انبارها ایجاد میشوند. آتش سوزی همچنین در هواپیماها، قطارها و اتوبوسها نیز رخ میدهد.
به منظور ایجاد محافظت بیشتر در برابر آتش و همچنین افزایش زمان فرار هنگام بروز آتش سوزی، روش های افزایش بتأخیر افتادن
سوختن کالاهای مصرفی گسترش یافتند. مواد تأخیر انداز شعله بصورت شیمیایی به پلیمرها، طبیعی و مصنوعی برای ایجاد خصوصیات تأخیر اندازی شعله اضافه شدند. مواد تأخیر انداز شعله شیمیایی اغلب به منظور بهبود خصوصیات آتش پذیری پلیمرهای مصرفی از کم به متوسط استفاده میشوند. این مواد تأخیر انداز شعله یا بطریق فیزیکی و یا با ایجاد پیوند بر روی پلیمر مورد نظر مانع آتش میشوند. عموماً این مواد قابلیت اشتعال پذیری کمتر و یا پخش شدگی کمتر هنگامیکه آتش آغاز شد را ایجاد میکنند. برخی از پلیمرها بدلیل ساختار پلیمری پایداری که دارند بطور ذاتی کمتر اشتعال پذیر هستند؛ که عموماً مواد گرانتری نظیر پلی ایمیدها، پلی بنز ایمیدازول و پلی اتر متونها میباشند.
مواد تأخیر انداز شعله در مورد پلیمرهای مصنوعی و یا آلی به پنج طریق اصلی عمل میکنند که عبارتند از: (1) رقیق کردن گاز؛ (2) خنک کردن دمای محیط؛ (3) پوشش محافظ؛ (4) رقیق کردن فیزیکی؛ (5) واکنشهای شیمیایی، یا ترکیبی از روش های گفته شده.
1) گاز بی اثر رقیق بوجود آمده در اثر استفاده از مواد اضافه شده، مقادیر بزرگی از گازهای غیر قابل اشتعال در هنگام تجزیه را ایجاد میکند. این گازها اکسیژن مورد نیاز برای سوختن را رقیق میکنند و یا غلظت گازهای اشتعال پذیر را رقیق کرده و دما را پایین تر از حد اشتعال پذیری ماده نگه میدارند. هیدرواکسید فلزات، نمکهای فلزی و برخی ترکیبات نیتروژن دار به این طریق عمل میکنند.
2) خنک شدن دمای محیط نتیجۀ تجزیۀ گرماگیر مواد تأخیر انداز شعله میباشد. هیدروکسید فلزات، نمکهای فلزی و ترکیبات نیتروژن دار موجب کاهش دمای سطح و سرعت سوختن میشوند.
3) بعضی از مواد تأخیر انداز شعله تشکیل یک سپر محافط کف مانند یا خاکستر را میدهند. این امر سبب محدود شدن مقدار پلیمر قابل دسترس برای سوخته شدن و یا بعنوان یک لایۀ عایق به منظور کاهش میزان حرارت منتقل شده از شعله به پلیمر عمل میکند. ترکیبات فسفر دار و سیستمهای پف کننده که بر پایۀ ملامین و دیگر ترکیبات نیتروژنی هستند مثالهای این گروه میباشند.
4) پر کننده های خنثی (الیاف شیشه و میکرو کره ها) و مواد معدنی (تالک) بعنوان یک خنک کننده حرارتی به منظور افزایش ظرفیت حرارتی پلیمر یا کاهش دهنده حجم قابل سوختن آن عمل میکنند.
5) هالوژنها و برخی از مواد تأخیر انداز شعله فسفر دار بوسیلۀ واکنشهای شیمیایی عمل میکنند. موادتأخیر انداز شعله به صورت رادیکال آزاد موجب قطع کردن زنجیر فرایند سوختن می شوند.
فرم در حال بارگذاری ...