Kẽm boratCó các chức năng pha loãng và ngăn chặn các khí dễ cháy, tạo bọt, hấp thụ nhiệt, khử nước, thúc đẩy cacbon hóa và tạo ra lớp phủ thủy tinh, có thể tạo ra hiệu ứng chống cháy. Nhiệt độ phân hủy của kẽm borat tương tự như nhựa kỹ thuật, PVC, v.v ... Nó có thể giải phóng một lượng lớn hơi nước ở nhiệt độ cao, hấp thụ nhiệt do vật liệu tạo ra và làm giảm nhiệt độ bề mặt của vật liệu nhựa. Cơ chế chống cháy của kẽm borat có thể được hiểu gần như từ các khía cạnh sau.
1. Kẽm borat phản ứng với các halogen hữu cơ ở nhiệt độ cao để tạo ra boron trihalide có thể là chất chống cháy trong pha khí. Khi ZB phản ứng với các halogen hydro được tạo ra bởi sự phân hủy của các polyme chống cháy hoặc chất chống cháy halogen, các hợp chất kẽm và các hợp chất boron có thể được tạo ra theo phản ứng sau.
2ZNO · 3B2O3 + 12HC1-ZN (OH) C1 + ZnCl2 + 3BCL3 + 3HBO2 + 4H2O, các hợp chất kẽm không bay hơi được tạo ra và các hợp chất boron thúc đẩy cacbon hóa và đóng vai trò chống cháy ngọn lửa.
2. Nhiệt độ mất nước của ZB tương tự như nhiệt độ phân hủy của một số nhựa kỹ thuật nhiệt độ cao. Khi ZB phân hủy ở nhiệt độ cao, hầu hết boron và kẽm vẫn ở trong lớp carbon.
3. Khi ngọn lửa ZB làm giảm PVC, chỉ có một phần nhỏ của boron có thể được chuyển đổi thành halogen hai bên dễ bay hơi và bị mất. Một lượng nhỏ halogenua boron không chỉ không đủ cho khả năng chống cháy mà còn phá hủy tính toàn vẹn của lớp carbon. Trong các hệ thống không có halogen, vai trò của ZB khan là cải thiện chất lượng của lớp carbon, trong khi ZB ngậm nước chủ yếu là chất chống cháy bằng cơ chế khử nước. Nếu hệ thống chống cháy có chứa nhôm hydroxit, ở khoảng 550 ° C, kẽm borat có thể tạo thành một lớp gốm xốp như một rào cản để truyền nhiệt và khối lượng. Các hợp chất boron có thể trì hoãn quá trình oxy hóa cấu trúc than chì vì boron có thể làm bất hoạt một số điểm phản ứng nhạy cảm oxy hóa trên bề mặt than chì. Than chì thường tồn tại trong lớp carbon cùng lúc với carbon vô định hình.
4. Khi kẽm borat được sử dụng kết hợp với chất chống cháy halogen, nó có thể đóng một vai trò trong cả pha khí và pha ngưng tụ. Bởi vì boron halogen và hơi nước được tạo ra có thể pha loãng các chất đốt cháy và hấp thụ nhiệt để hạ nhiệt, chúng có thể đóng vai trò chống cháy pha khí. Halide kẽm được tạo ra có thể xúc tác cho quá trình khử clo và liên kết chéo của một số polyme (như PVC) trong pha ngưng tụ, và có tác dụng ngăn chặn ngọn lửa trong pha khí (chỉ một lượng nhỏ kẽm halide bay hơi vào pha khí). Oxit boron được tạo ra bởi phản ứng của axit và Zb có thể ổn định lớp carbon và ngăn chặn sự âm ỉ của vật liệu. Tuy nhiên, cần chỉ ra rằng hợp chất boride và kẽm thoát vào pha khí rất hạn chế. Boron Halide là một chất ức chế ngọn lửa và chức năng thu thập các gốc tự do có cùng thứ tự cường độ với hydro halogen.
Kẽm boratCó thể được sử dụng như một chất chống cháy trong cáp, cao su, dệt may, nhựa, lớp phủ, sơn chống chất chống trễ, v.v. Bởi vì nó cũng có tác dụng chống côn trùng, chống ăn mòn và chống nấm mốc, nó cũng có cách sử dụng quan trọng trong việc bảo vệ gỗ và giấy. Kẽm borat có thể được sử dụng một mình hoặc kết hợp với các chất làm chậm phốt pho và nitơ khác, và nó cũng có thể cải thiện hiệu suất ức chế khói của vật liệu.
