Dung dịch chống cháy ảnh hưởng như thế nào đến quá trình cháy của vật liệu, đặc biệt là trong giai đoạn nhiệt phân, đánh lửa và lan truyền ngọn lửa?

Giải pháp chống cháy có tác động đáng kể đến quá trình cháy của vật liệu, đặc biệt là trong ba giai đoạn quan trọng là nhiệt phân, đánh lửa và lan truyền ngọn lửa.

1. Giai đoạn nhiệt phân
Nhiệt phân là giai đoạn đầu của quá trình đốt cháy vật liệu và liên quan đến sự phân hủy hóa học của vật liệu ở nhiệt độ cao. Dung dịch chống cháy ảnh hưởng đến giai đoạn nhiệt phân theo nhiều cách:
Tăng nhiệt độ nhiệt phân: Chất chống cháy hấp thụ nhiệt và tăng nhiệt độ nhiệt phân của vật liệu, đòi hỏi nhiệt độ bên ngoài cao hơn để bắt đầu phản ứng nhiệt phân của vật liệu. Điều này làm giảm khả năng nhiệt phân vật liệu ở nhiệt độ thấp hơn.
Giảm tốc độ nhiệt phân: Chất chống cháy có thể xúc tác cho quá trình nhiệt phân của vật liệu, làm giảm tốc độ nhiệt phân của vật liệu. Điều này có nghĩa là ngay cả ở nhiệt độ cao, vật liệu sẽ nhiệt phân chậm hơn, làm giảm việc tạo ra khí dễ cháy.
Tăng lượng carbon còn lại: Chất chống cháy có thể khiến vật liệu tạo ra nhiều cacbon hóa rắn hơn thay vì khí dễ cháy trong quá trình nhiệt phân. Những than này bao phủ bề mặt vật liệu và tạo thành một lớp bảo vệ, tiếp tục ức chế tiến trình của phản ứng nhiệt phân.

2. Giai đoạn cháy
Đánh lửa là một giai đoạn quan trọng trong quá trình đốt cháy vật liệu và liên quan đến việc trộn các khí dễ cháy với oxy và đạt đến nhiệt độ để bắt đầu quá trình đốt cháy. Tác dụng của dung dịch chống cháy trong giai đoạn cháy chủ yếu thể hiện ở:
Ức chế phản ứng chuỗi gốc tự do: Chất chống cháy có thể thu giữ các gốc tự do trong phản ứng đốt cháy, chẳng hạn như gốc OH, từ đó làm gián đoạn phản ứng chuỗi gốc tự do và ngăn chặn sự hình thành ngọn lửa.
Giảm nhiệt độ đốt cháy: Chất chống cháy giải phóng khí không cháy trong quá trình đốt cháy. Những loại khí này có thể làm giảm nhiệt độ của vùng cháy và gây khó khăn cho việc duy trì ngọn lửa.

3. Giai đoạn lan truyền ngọn lửa
Sự lan truyền của ngọn lửa là giai đoạn cuối cùng của quá trình đốt cháy và liên quan đến sự lan truyền và lan rộng của ngọn lửa trên bề mặt vật liệu. Tác động của dung dịch chống cháy trong giai đoạn lan truyền ngọn lửa chủ yếu bao gồm:
Hình thành lớp bảo vệ: Chất chống cháy sẽ tan chảy, bốc hơi hoặc tạo thành lớp cacbon hóa ở nhiệt độ cao, bao phủ bề mặt vật liệu. Lớp bảo vệ này ngăn chặn sự truyền nhiệt và oxy, làm chậm sự lan rộng của ngọn lửa.
Giảm tốc độ tỏa nhiệt: Chất chống cháy có thể làm giảm tốc độ tỏa nhiệt của vật liệu, giảm cường độ cháy của ngọn lửa và làm chậm sự lan truyền của ngọn lửa.
Tóm lại, dung dịch chống cháy có tác dụng rõ rệt đến quá trình cháy của vật liệu bằng cách tăng nhiệt độ nhiệt phân, giảm tốc độ nhiệt phân, tăng lượng carbon dư, ức chế phản ứng dây chuyền gốc tự do, giảm nhiệt độ cháy và hình thành các lớp bảo vệ. đặc biệt là trong ba giai đoạn quan trọng của quá trình nhiệt phân, đánh lửa và lan truyền ngọn lửa. Những hiệu ứng này phối hợp với nhau để làm cho vật liệu chống cháy thể hiện đặc tính chống cháy tốt hơn trong các đám cháy.