بازدارندههای شعله، افزودنیهای کاربردی هستند که به پلیمرهای قابل اشتعال، خاصیت ضد شعله میدهند. آنها در درجه اول برای بازدارندگی شعله در مواد پلیمری طراحی شده اند. انواع مختلفی از بازدارنده های شعله وجود دارد که بر اساس روش کاربرد به بازدارنده های شعله افزایشی و بازدارنده های شعله واکنشی تقسیم می شوند.
بازدارنده های شعله افزودنی از طریق اختلاط مکانیکی به پلیمرها اضافه می شوند تا بازدارندگی شعله را ایجاد کنند. بازدارنده های شعله افزودنی عمدتاً شامل بازدارنده های آلی و معدنی، بازدارنده های شعله هالوژنه (ارگانوکلریدها و برمیدهای آلی) و بازدارنده های شعله غیرهالوژنه می شوند. بازدارندههای آتش آلی توسط ترکیبات برمب-برم، فسفر{4}}نیتروژن- بر پایه نیتروژن- و ترکیبات فسفر قرمز نشان داده میشوند، در حالی که بازدارندههای غیرآلی عمدتاً شامل تریاکسید آنتیموان، هیدروکسید منیزیم، هیدروکسید منیزیم{7}آلومینیوم، و آلومینیوم باز میشوند. سیستم های بازدارنده
بازدارنده های شعله واکنش پذیر به صورت مونومر در واکنش پلیمریزاسیون شرکت می کنند، بنابراین خود پلیمر را با اجزای بازدارنده شعله{0} آغشته می کنند. مزیت آنها این است که تأثیر کمتری بر عملکرد مواد پلیمری دارند و ماندگاری طولانی-شعله گیر ایجاد می کنند.
بازدارنده های شعله موادی هستند که مقاومت مواد پلیمری در برابر شعله را افزایش می دهند و عمدتاً در پلیمرهایی مانند پلاستیک، لاستیک و الیاف استفاده می شوند که بیشتر آنها قابل اشتعال هستند. مخصوصاً برای پلاستیکها که کاربردهای آن در حملونقل، ساختوساز، تجهیزات الکتریکی، هوانوردی و پروازهای فضایی نیاز فوری به راهحلهایی برای مشکل تاخیر در شعله دارد. استفاده از بازدارنده های شعله به طور کلی مستلزم شرایط زیر است: آنها نباید خواص فیزیکی مواد پلیمری، مانند مقاومت در برابر حرارت، استحکام مکانیکی، و خواص الکتریکی را کاهش دهند. دمای تجزیه آنها نباید خیلی زیاد باشد، اما نباید در دمای پردازش تجزیه شوند. آنها باید دوام خوبی داشته باشند. مقاومت در برابر آب و هوای خوب؛ و باید ارزان باشند.
به طور کلی، بازدارنده های آلی شعله میل ترکیبی عالی دارند. در پلاستیکها، بازدارندههای شعله برم دار در سیستمهای بازدارنده شعله آلی مزیت مطلق دارند. اگرچه آنها در مورد مسائل زیست محیطی با انتقادات زیادی روبرو هستند، اما دیگر سیستم های بازدارنده شعله جایگزینی آنها دشوار بوده است.
در میان بازدارندههای شعله غیرهالوژنه، فسفر قرمز یک گزینه برتر است که دارای مزایایی مانند دوز کم، راندمان بازدارنده شعله بالا، دود کم، سمیت کم و کاربرد وسیع است. فسفر قرمز را می توان با مواد بازدارنده شعله معدنی مانند هیدروکسید آلومینیوم و گرافیت متورم ترکیب کرد تا مواد کامپوزیت فسفر/منیزیم، فسفر/آلومینیوم و فسفر/گرافیت غیرهالوژنهدارکنندههای شعله ایجاد کند، که به طور قابلتوجهی باعث کاهش عملکرد فیزیکی و بهبود دوز فرآوردههای پلاستیکی میشود. با این حال، فسفر قرمز معمولی از اشکالاتی مانند اکسیداسیون آسان و جذب رطوبت در هوا، خطر انفجار گرد و غبار، مشکلات حمل و نقل و سازگاری ضعیف با پلیمرها رنج می برد و کاربرد آن را محدود می کند. برای رفع این کاستیها، از فناوری microencapsulation برای ایجاد فسفر قرمز ریزپوشانی شده استفاده شده است.
فسفر قرمز میکرو کپسوله شده بر معایب ذاتی فسفر قرمز غلبه می کند در حالی که راندمان بالا، دود کم و عدم تولید گاز سمی در طول پردازش را نشان می دهد. قابلیت پراکندگی، خواص فیزیکی و مکانیکی، پایداری حرارتی و عملکرد بازدارنده شعله، همگی بهبود یافته اند.
