VAI TRÒ CỦA AMONI POLY PHOSPHATE (APP) TRONG SƠN CHỐNG CHÁY PHỒNG NỞ

APP là một muối vô cơ của axit polyphosphoric và amoniac, có công thức hóa học là [NH4PO3]n(OH)2.

VAI TRÒ CỦA AMONI POLY PHOSPHATE (APP) TRONG SƠN CHỐNG CHÁY PHỒNG NỞ

1. Khái niệm

APP là một muối vô cơ của axit polyphosphoric và amoniac, có công thức hóa học là [NH4PO3]n(OH)2. APP có thể có cấu tạo mạch thẳng hoặc phân nhánh, trong trường hợp phân nhánh, một số mắt xích thay vì liên kết với anion amoni sẽ liên kết với một gốc phosphate khác. Công thức cấu tạo của APP được thể hiện dưới đây.

APP

Hình 1: Công thức cấu tạo của APP

2. Tính chất

Tính chất của APP phụ thuộc vào số monome trong mỗi phân tử. Loại mạch ngắn (n<100) dễ tan trong nước và ít ổn định nhiệt , trong khi loại mạch dài (n>1000) thì không tan trong nước và có tính ổn định nhiệt cao.

APP là chất ổn định, không bay hơi. Khi tiếp xúc với nước APP thủy phân từ từ thành monoamoni phosphate (orthophosphate). Ở nhiệt độ cao và tiếp xúc lâu hơn với nước sẽ thúc đẩy quá trình thủy phân. APP mạch dài bắt đầu phân hủy ở nhiệt độ từ 300oC thành axit polyphosphoric và amoniac. APP mạch ngắn sẽ bắt đầu phân hủy ở nhiệt độ từ 150oC.

Có 2 loại chính của APP: Crystal phase I APP (APP I) và Crystal phase II APP (APP II):

APP I:  Đặc trưng bởi cấu tạo mạch thẳng, loại này có nhiệt độ phân hủy thấp (khoảng 150oC) và khả năng hòa tan trong nước cao hơn APP II. Cấu trúc được cho như bên dưới. Độ trùng hợp (n) thấp hơn 100.

APPI

Hình 2: Công thức cấu tạo của APP I

APP II:  Cấu trúc APP II dạng mạch nhánh hoặc không gian (Hình 3). Trọng lượng phân tử cao hơn nhiều so với APP I với giá trị n>1000. APP II ổn định nhiệt tốt (nhiệt độ phân hủy khoảng 300oC) và hòa tan trong nước thấp hơn APP I.

APPII

Hình 3: Công thức cấu tạo của APP II

3. Ứng dụng

Amoni polyphosphate hoạt động như một chất chống cháy bằng hiệu ứng hóa học trong pha ngưng tụ gọi là “intumescence”. Cơ chế chống cháy của sơn chống cháy phồng nở được thể hiện ở Hình 4.

cơ chế chống cháy

Hình 4: Cơ chế hoạt động của sơn chống cháy phồng rộp

Khi nhựa hoặc nguyên liệu khác chứa APP tiếp xúc với lửa hoặc nhiệt, APP bắt đầu phân hủy, thường thành axit phosphoric cao phân tử và amoniac. Axit phosphoric phản ứng với hydroxyl của các polyol (pentaerythritol, cellulose ...) hoặc các nhóm khác tạo thành este phosphate không bền. Tiếp theo là sự khử nước của este phosphate. Một lớp than xốp cacbon phồng nở được hình thành trên bề mặt, cản trở nguồn nhiệt lớn tiếp xúc với nền. Hàng rào cacbon hoạt động như một lớp cách nhiệt ngăn ngừa sự phân hủy tiếp tục của vật liệu.

Việc bổ sung các hợp chất như dẫn suất pentaerythritol cacbonhydrat và tác nhân tạo khí (melamin…) sẽ cải thiện đáng kể hiệu quả chống cháy của APP.

Trên đây là một số kiến thức cơ bản về “VAI TRÒ CỦA AMONI POLYPHOSPHATE (APP) TRONG SƠN CHỐNG CHÁY PHỒNG NỞ” mà chúng tôi chia sẻ. Hi vọng sẽ cung cấp những thông tin bổ ích đến các bạn trong việc sử dụng phụ gia chống cháy Amoni Polyphosphate (APP) trong sơn chống cháy phồng nở.

Để biết thêm chi tiết hãy liên hệ với Trung tâm nghiên cứu phát triển vật liệu mới Mega Việt Nam để được giải đáp những thắc mắc và đưa ra các giải pháp kịp thời nhé.

>> Xem thêm các bài báo tin tức chuyên ngành chúng tôi mới cập nhật <<

Mọi thông tin vui lòng liên hệ:

Văn phòng: Tầng 2-A2-IA20, KĐT Nam Thăng Long, đường Phạm Văn Đồng, P. Đông Ngạc, Q. Bắc Từ Liêm, TP. Hà Nội, Việt Nam.

Trung tâm nghiên cứu: Thôn Nhuế - xã Kim Chung - huyện Đông Anh - Tp. Hà Nội - Việt Nam.

Tel/Fax:  (+84) 24 375 89089 / (+84) 24 375 89098

Email: contact@megavietnam.vn