מעכבי בעירה הם תוספים פונקציונליים שנועדו להקנות עמידות בפני בעירה לפולימרים דליקים, ובעיקר משמשים לעיכוב או מניעת בעירה של חומרים מקרומולקולריים. ניתן לתאר את המאפיינים הבסיסיים שלהם במונחים של תכונות ליבה, מנגנוני פעולה ותכונות סיווג:
מאפייני ליבה
תכונות פונקציונליות: הן משפרות באופן משמעותי את עמידות הלהבה של חומרים דליקים, מאריכות את זמן ההצתה ומשיגות השפעות כגון התנהגות -כיבוי עצמי ועמידות בפני שריפה מתמשכת; הם ישימים באופן נרחב לפלסטיק, גומי, טקסטיל וחומרי בנייה.
דרישות תאימות: הם מציגים תאימות טובה לחומרי בסיס מבלי לפגוע משמעותית בעמידות החום המקורית, החוזק המכני או התכונות החשמליות. טמפרטורת הפירוק שלהם מתיישרת עם טמפרטורות עיבוד החומר-מונעת התפרקות מוקדמת-והיא גם מציעה עמידות טובה למזג אוויר ועמידות.
עלות ובטיחות: זנים מיינסטרים מציעים יחס עלות{0}} ביצועים נוחים; רוב המוצרים-האקולוגיים הם בעלי רעילות- נמוכה ועשן- נמוך, אינם משחררים כמויות גדולות של גזים רעילים או קורוזיביים במהלך הבעירה, ועומדים בתקנות הבטיחות הרלוונטיות בתעשייה.
מנגנוני פעולה מרכזיים
מעכבי בעירה פועלים בדרך כלל באמצעות סינרגיה של מנגנונים מרובים, המהווה את המאפיין התפקודי הבסיסי ביותר שלהם:
קירור אנדותרמי: בטמפרטורות גבוהות, הם עוברים תגובות אנדותרמיות חזקות, סופגות חום המשתחרר בשריפה, מורידות את טמפרטורת פני השטח של החומר הדליק ומעכבות יצירת גזים דליקים (למשל, אלומיניום הידרוקסיד סופג חום משמעותי בעת התייבשות תחת חום).
היווצרות מחסום מגן: בחימום, הם יוצרים שכבת פחם זכוכיתית או צפופה על פני החומר, מבודדים אותו מחמצן וחום תוך מניעת בריחת גזים דליקים; מעכבי בעירה המבוססים על-זרחן הם דוגמאות אופייניות למנגנון זה.
ניקוי רדיקלים חופשיים: הם לוכדים רדיקלים חופשיים פעילים המעורבים בתגובת הבעירה בתוך אזור הבעירה של-שלב הגז, ובכך מפריעים לתגובת שרשרת הבעירה; זהו עקרון הפעולה המרכזי של מעכבי בעירה- מבוססי הלוגן.
דילול גזים לא-דליק: עם פירוק תרמי, הם משחררים גזים בלתי-דליקים כגון חנקן ואדי מים, מדללים את ריכוז החמצן והגזים הדליקים באזור הבעירה ומעכבים את התפשטות האש; מעכבי בעירה מבוססי חנקן- פועלים בעיקר דרך המסלול הזה.
