Ce este cianuratul melaminei?

Cianurată melamină este un complex non-sare format dintr-un raport molar 1: 1 de melamină și acid cianuric. Este distinctă de o sare adevărată, deoarece cele două componente nu sunt legate ionic, ci mai degrabă ținute împreună de o rețea extinsă de legături puternice de hidrogen. Această legătură unică îi oferă proprietăți specifice care sunt extrem de avantajoase pentru aplicarea sa principală. Formula sa chimică poate fi reprezentată ca c₆h₉n₉o₃, sau mai precis, ca c₃h₆n₆ · c₃h₃n₃o₃, arătând în mod explicit moleculele sale constitutive.

Ce este cianuratul melaminei?
Cianuratul melaminei (MCA) este un complex supramolecular legat de hidrogen al melaminei și acidului cianuric. Este o pulbere albă, cristalină, cunoscută pentru stabilitatea termică ridicată și eficacitatea sa ca ignifug de flacără fără halogen.

Proprietăți cheie
Structura chimică și lipirea:
Spre deosebire de sărurile ionice, MCA se formează printr -o rețea complexă de legături de hidrogen între grupele amino de melamină și grupele hidroxil/ceto de acid cianuric. Această legătură intermoleculară puternică este responsabilă pentru stabilitatea și structura sa cristalină.
Stoichiometria 1: 1 este crucială pentru formarea acestui complex stabil.

Stabilitatea termică:
MCA prezintă o stabilitate termică excelentă, de obicei rămânând stabilă până la aproximativ 320 ° C până la 350 ° C. Această temperatură ridicată de descompunere o face potrivită pentru utilizare în polimeri care necesită temperaturi ridicate de procesare, cum ar fi poliamidele.
Peste această temperatură, suferă o descompunere endotermică, care este o parte cheie a mecanismului său de ignifug.

Mecanismul de retardare a flăcării:
MCA funcționează în principal ca un retardant în fază de gaz cu unele efecte în fază condensată.
Descompunerea endotermică: atunci când este încălzit la temperatura de descompunere (peste 320-330 ° C), MCA absoarbe o cantitate semnificativă de căldură de la foc. Acest „efect de răcire” ajută la scăderea temperaturii materialului de ardere.
Eliberarea de gaze necombustibile: la descompunere, MCA eliberează gaze neflamabile, în principal amoniac (NH₃) și azot (N₂), împreună cu dioxidul de carbon (CO₂) și vapori de apă. Aceste gaze diluează concentrația de gaze combustibile și oxigen în zona flăcării, suferind efectiv focului.
Formarea charului: În unele sisteme polimerice, MCA poate promova, de asemenea, formarea unui strat de cărbune carbonace pe suprafața materialului de ardere. Acest char acționează ca o barieră, izolând polimerul de bază de căldură și oxigen și inhibând eliberarea de produse volatile inflamabile.

Aspecte de mediu și de siguranță:
Fără halogen: Unul dintre cele mai semnificative avantaje ale acestuia este că este complet fără halogen. Acest lucru abordează creșterea problemelor de mediu și de sănătate asociate cu ignifugii tradiționali cu flacără, care pot elibera gaze toxice și corozive (cum ar fi dioxinele și furanii) în timpul combustiei și sunt poluanți organici persistenți.
Fum scăzut și toxicitate: în timpul combustiei, MCA produce de obicei o densitate de fum mai mică și vapori mai puțin toxice în comparație cu multe alternative halogenate, îmbunătățind siguranța la foc și reducând daunele pentru ocupanți și pompieri.
Volatilitate scăzută: volatilitatea sa scăzută înseamnă că este puțin probabil să se scurgă din polimer în timp.

Solubilitate:
MCA are o solubilitate foarte mică în cei mai frecventi solvenți organici și apă. Această insolubilitate este benefică pentru performanța sa în polimeri, deoarece împiedică scurgerea și asigură eficacitatea sa pe termen lung. Este ușor solubil în DMSO acid și acizi apoși.

Utilizări și aplicații primare

Cianuratul melaminei este utilizat pe scară largă ca ignifug de flacără fără halogen (HFFR) în diverse materiale, în principal în industriile de materiale plastice și polimerice, pentru a îndeplini standardele stricte de siguranță la incendiu (de exemplu, evaluările UL94 V-0). Aplicațiile sale cheie includ:

Polyamides (nyloni): Aceasta este una dintre cele mai importante aplicații ale sale. MCA este excepțional de eficient în poliamida 6 (PA6) și poliamidă 6,6 (PA66), permițând acestor materiale plastice de inginerie să atingă niveluri ridicate de întârziere a flăcării pentru aplicații precum conectori electrici, întrerupătoare și piese auto.
Polyurethanes termoplastice (TPU): utilizate în izolarea sârmei și a cablurilor, furtunurile și alte componente flexibile.
Polybutilen tereftalat (PBT): în componente electrice și electronice.
Rășini epoxidice: pentru plăci de circuit imprimate (PCB), încapsulanți și acoperiri.
Adezivi și etanșați: îmbunătățirea rezistenței la foc a agenților de legătură.
Acoperiri și vopsele: furnizarea de proprietăți de protecție a incendiilor pe suprafețe.
Textile: pentru finisaje retardate în flacără în țesături utilizate în tapițerie, perdele și îmbrăcăminte de lucru.
Elastomeri și cauciucuri: în diverse produse din cauciuc care necesită o siguranță îmbunătățită la incendiu.
Spume polimerice: cum ar fi spumele de poliuretan rigide, spumele de polistiren și spumele de polietilenă utilizate în izolare și ambalaje.
Componente electrice și electronice: în părțile în care siguranța la incendiu este critică, având în vedere riscul de scurtcircuite și supraîncălzire.

În rezumat, melamina cianurat este un retardant crucial fără halogen, care oferă o combinație dezirabilă de stabilitate termică ridicată, suprimare eficientă a flăcării printr-un mecanism unic de descompunere și un profil favorabil pentru mediu, ceea ce îl face o alegere preferată pentru îmbunătățirea siguranței la incendiu în numeroase industrii.