Mecanismo de ação dos retardantes de chama à base de melamina

Os retardadores de chama funcionam interferindo em um dos três componentes que iniciam e/ou suportam a combustão: calor, combustível e oxigênio. A melamina possui excelentes propriedades retardantes de chama porque pode interferir no processo de combustão de muitas maneiras diferentes em todas as etapas. Na etapa inicial, a melamina pode atrasar a ignição causando um dissipador de calor através da dissociação endotérmica. No caso dos sais de melamina, a melamina em si sofre sublimação endotérmica a aproximadamente 350 °C. Outro efeito de radiador maior é gerado pela subsequente decomposição do vapor de melamina.

A melamina pode ser considerada um 'combustível de baixa qualidade', com um calor de combustão de apenas 40% dos hidrocarbonetos. Além disso, o nitrogênio produzido pela combustão atuará como um diluente inerte. Outra fonte de diluentes inertes é a amônia liberada durante a decomposição ou condensação parcial da melamina, que não sublima.

A melamina também pode contribuir significativamente para a formação da camada de carbono durante o processo de expansão. A camada de carbono atua como uma barreira entre o oxigênio e os gases de decomposição do polímero. A estrutura de múltiplos anéis formada durante o processo de autocondensação da melamina aumenta a estabilidade do coque. Combinada com o melhorador de fósforo melamina, a estabilidade do carbono pode ser ainda mais aprimorada pela formação de substâncias de nitrogênio e fósforo. Finalmente, a melamina pode servir como um agente espumante para o coque, melhorando a função de isolamento térmico da camada de coque.

Os retardantes de chama à base de hidróxido metálico são uma série comumente utilizada de retardantes de chama sem halogênio. Esses compostos minerais são utilizados para poliolefinas TPE, PVC, borracha, plásticos termofixos e alguns polímeros de engenharia (como poliamida) também podem ser utilizados.

A fórmula retardante de chama que eles fornecem atende a padrões apropriados para muitas aplicações. Os produtos de combustão produzidos por esta fórmula têm baixa opacidade, baixa toxicidade e mínima corrosividade. Quando misturados adequadamente, hidróxidos inorgânicos fornecem um método econômico para alcançar formulações retardantes de chama com baixa emissão de fumaça.

Além disso, hidróxidos inorgânicos são fáceis de manusear e relativamente não tóxicos. Hidróxido de alumínio trihidratado (ATH), hidróxido de magnésio dihidratado (MDH) e vários outros hidróxidos inorgânicos estão substituindo retardantes de chama halogenados e contendo fósforo devido ao seu impacto a longo prazo no meio ambiente.