محلول های بازدارنده شعله چگونه بر فرآیند احتراق مواد به ویژه در مراحل پیرولیز، اشتعال و انتشار شعله تأثیر می گذارند؟

محلول های ضد شعله تأثیر قابل توجهی بر فرآیند احتراق مواد، به ویژه در طول سه مرحله بحرانی تجزیه در اثر حرارت، اشتعال و انتشار شعله دارند.

1. مرحله پیرولیز
پیرولیز مرحله اولیه فرآیند احتراق مواد است و شامل تجزیه شیمیایی مواد در دماهای بالا است. محلول های بازدارنده شعله به روش های مختلفی بر مرحله پیرولیز تأثیر می گذارند:
افزایش دمای پیرولیز: بازدارنده‌های شعله گرما را جذب کرده و دمای تجزیه در اثر حرارت مواد را افزایش می‌دهند و برای شروع واکنش حرارتی مواد به دمای خارجی بالاتری نیاز دارند. این امر احتمال پیرولیز شدن مواد در دماهای پایین تر را کاهش می دهد.
کاهش سرعت پیرولیز: بازدارنده‌های شعله می‌توانند فرآیند پیرولیز ماده را کاتالیز کنند و سرعت تجزیه در اثر حرارت را کاهش دهند. این به این معنی است که حتی در دماهای بالا، مواد آهسته تر پیرولیز می شوند و تولید گازهای قابل اشتعال را کاهش می دهند.
کربن باقیمانده را افزایش دهید: بازدارنده‌های شعله می‌توانند باعث شوند که ماده در طی فرآیند پیرولیز به جای گازهای قابل اشتعال، کربنیزاسیون جامد بیشتری تولید کند. این کاراکترها سطح ماده را می پوشانند و یک لایه محافظ تشکیل می دهند و از پیشرفت واکنش پیرولیز بیشتر جلوگیری می کنند.

2. مرحله آتش
اشتعال یک مرحله مهم در فرآیند احتراق مواد است و شامل مخلوط شدن گازهای قابل اشتعال با اکسیژن و رسیدن به دمایی برای شروع احتراق است. تأثیر محلول های بازدارنده شعله در مرحله آتش سوزی عمدتاً در موارد زیر منعکس می شود:
مهار واکنش های زنجیره ای رادیکال های آزاد: بازدارنده های شعله می توانند رادیکال های آزاد را در واکنش های احتراق جذب کنند، مانند رادیکال های OH، در نتیجه واکنش زنجیره ای رادیکال های آزاد را قطع کرده و از شروع شعله جلوگیری می کنند.
کاهش دمای احتراق: بازدارنده های شعله در طول فرآیند احتراق گازهای غیر قابل احتراق آزاد می کنند. این گازها می توانند دمای محل سوختن را کاهش دهند و حفظ شعله را دشوار کنند.

3. مرحله انتشار شعله
انتشار شعله مرحله نهایی فرآیند احتراق است و شامل پخش و پخش شعله در سراسر سطح یک ماده است. تأثیر محلول های بازدارنده شعله در مرحله انتشار شعله عمدتاً شامل موارد زیر است:
تشکیل یک لایه محافظ: بازدارنده های شعله در دماهای بالا ذوب می شوند، تبخیر می شوند یا یک لایه کربنی تشکیل می دهند و سطح مواد را می پوشانند. این لایه محافظ از انتقال گرما و اکسیژن جلوگیری می کند و سرعت گسترش شعله را کاهش می دهد.
کاهش سرعت انتشار گرما: بازدارنده های شعله می توانند سرعت انتشار حرارت مواد را کاهش دهند، شدت سوزش شعله را کاهش دهند و گسترش شعله را کاهش دهند.
به طور خلاصه، محلول‌های بازدارنده شعله با افزایش دمای پیرولیز، کاهش سرعت تجزیه در اثر حرارت، افزایش کربن باقی‌مانده، مهار واکنش‌های زنجیره‌ای رادیکال آزاد، کاهش دمای احتراق و تشکیل لایه‌های محافظ، اثرات قابل‌توجهی بر فرآیند احتراق مواد دارند. اثرات، به ویژه در سه مرحله بحرانی تجزیه در اثر حرارت، اشتعال و انتشار شعله. این اثرات با هم کار می کنند تا مواد بازدارنده شعله در آتش ها خواص بازدارنده شعله بهتری از خود نشان دهند.