As nanopartículas metálicas receberam atenção considerável por suas aplicações como retardadores de chama em diferentes matrizes de polímeros. As nanopartículas metálicas exibem diferentes mecanismos de reação contra o fogo de acordo com sua estrutura; Algumas nanopartículas de metal (partículas de hidróxido de metal) utilizam minerais hidratados e liberam moléculas de água à medida que se decompõem na presença de fogo e fornecem uma reação endotérmica. Nesse caso, o efeito de resfriamento aumentaria a capacidade de auto-extrato em nanocompósitos. Tri-hidróxido de alumínio (ATH) e hidróxido de magnésio (MH) são dois aditivos retardantes de incêndio não-halogênio que sofrem reação endotérmica e interferem no processo de combustão quando expostos à calor (equação 6 e equação
A incorporação das nanopartículas de hidróxido de metal em compósitos poliméricos resultaria em um aumento notável no índice de oxigênio limitador (LOI). Esse fenômeno é devido ao rendimento de uma barreira na superfície do polímero, que por sua vez pode diminuir o fluxo de calor fornecido pela chama e melhorar o retardamento de incêndio. A formação de char é outro mecanismo em alguns materiais retardadores de incêndio, como o Tri -hidrato de alumina (ATH) que atrasa a ignição e o desenvolvimento de incêndio. 41
Além disso, alguns FRs de hidróxido de metal liberam água ao se decompor a temperaturas elevadas, o que leva ao resfriamento do substrato abaixo do ponto de flash. Posteriormente, a formação de água favorece a diluição de gases combustíveis, reduz o efeito de oxigênio e diminui a taxa de propagação da chama. Xi et al relataram um comportamento retardante da chama em espumas de poliuretano devido à decomposição endotérmica e à reação de liberação de água da adição de 8 a 14% em peso de enchimento ATH em um sistema sinérgico. Eles também relataram que a água liberada de Ath reagiu com os produtos de decomposição e formou polifosfato, aumentando o efeito da barreira da camada de char em calor e chama. 42 No entanto, foram relatados resultados contraditórios para a liberação de amônia e água devido à incorporação de ATH nas matrizes poliméricas, o que levou a uma degradação anterior de EVA 43 e poli (1,4-butanodiol succinato) (PBS) 44 devido a água quente hidrólise.
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