El mecanismo de acción de los retardantes de la llama es complejo y no se entiende bien. En general, se cree que los compuestos halógenos sufren reacción de descomposición cuando se calientan por fuego, y los iones halógenos descompuestos reaccionan con los compuestos de polímero para producir haluro de hidrógeno. Este último se asocia con una gran cantidad de radicales libres de hidroxilo activos (HO ·) proliferados durante la combustión de la reacción de los compuestos de polímeros, lo que hace que disminuya su concentración y ralentice la velocidad de combustión hasta que la llama se extingue. Entre los halógenos, el bromo tiene un mayor efecto retardante de llama que el cloro. La función de los retardantes de la llama que contienen fósforo es que cuando se queman, forman ácido metafosfórico, que se polimeriza en un estado polimérico muy estable, que se convierte en una capa protectora para los plásticos y aísla el oxígeno.
Los retardantes de la llama ejercen sus efectos de retardantes de llama a través de varios mecanismos, como endotermia, cobertura, inhibición de la reacción en cadena y asfixia de gases no combustibles. La mayoría de los retardantes de la llama son retardantes de la llama a través de la acción conjunta de varios mecanismos.
1. Endotermia
Si una parte del calor emitida por la fuente de encendido puede ser absorbida en poco tiempo, la temperatura de la llama se reducirá, el calor que se irradia a la superficie de combustión y la actuación de la pirólisis de las moléculas combustibles que se han vaporizado en radicales libres se reducirá y se inhibirá la reacción de combustión en cierto sentido. En condiciones de alta temperatura, el retardante de la llama sufre una fuerte reacción endotérmica, que absorbe parte del calor liberado por combustión, reduce la temperatura de la superficie del combustible, inhibe efectivamente la generación de gases inflamables y evita la propagación de la combustión. El mecanismo de retardante de la llama del retardante de la llama Al (OH) 3 es mejorar el rendimiento del retardante de la llama al aumentar la capacidad de calor del polímero para que pueda absorber más calor antes de alcanzar la temperatura de descomposición térmica. Este tipo de retardante de la llama le da pleno juego a sus características de absorber una gran cantidad de calor cuando se combina con vapor de agua, y mejora su propia capacidad de retardante de llama.
2. Cobertura
Después de agregar retardantes de llama al material combustible, el retardante de la llama puede formar una capa de cubierta de espuma estable o estable a alta temperatura, aislar oxígeno y tener las funciones del aislamiento de calor, el aislamiento de oxígeno y evitar que el gas combustible escape hacia afuera, para alcanzar el propósito de retraso de los flujos. Por ejemplo, los retardantes de llama de organofosforos pueden producir sustancias sólidas reticuladas o capas carbonizadas con estructuras más estables cuando se calientan. Por un lado, la formación de la capa de carbonización puede evitar que el polímero se pirólisis adicional, y por otro lado, puede evitar que los productos de descomposición térmica dentro de él ingresen a la fase gaseosa para participar en el proceso de combustión.
3. Inhibir la reacción en cadena
Según la teoría de la combustión de la reacción en cadena, lo que se necesita para mantener la combustión son los radicales libres. Los retardantes de la llama pueden actuar sobre la zona de combustión de la fase gaseosa para capturar los radicales libres en la reacción de combustión, evitando así la propagación de la llama, reduciendo la densidad de la llama en la zona de combustión, y finalmente reduciendo la velocidad de reacción de combustión hasta la terminación. Por ejemplo, los retardantes de la llama que contienen halógeno, su temperatura de evaporación es la misma o similar a la temperatura de descomposición del polímero, y cuando el polímero se descompone por el calor, el retardante de la llama también se volatiliza al mismo tiempo. En este momento, el retardante de la llama que contiene halógeno y el producto de descomposición térmica están en la zona de combustión en fase gaseosa al mismo tiempo, y el halógeno puede capturar los radicales libres en la reacción de combustión e interferir con la reacción en cadena de la combustión.
4. Affocación de gases no inflamables
Cuando el retardante de la llama se calienta, descompone gas no combustible y diluye la concentración de gas combustible descompuesto por materiales combustibles por debajo del límite de combustión inferior. Al mismo tiempo, también tiene el efecto de diluir la concentración de oxígeno en la zona de combustión, evitando la continuación de la combustión y alcanzar el efecto del retardante de la llama.
