हैलोजेन-फ्री फ्लेम रिटार्डेंट ग्लास फाइबर की अनुसंधान प्रगति प्रबलित नायलॉन कंपोजिट

हालांकि नायलॉन में उत्कृष्ट यांत्रिक और यांत्रिक गुण हैं, यह रासायनिक दहन गुणों के संदर्भ में अत्यधिक दहनशील है, और दहन के दौरान पिघलने की बूंदों की घटना भी है, जिसमें सुरक्षा संभावित खतरों की एक बड़ी डिग्री है। शुद्ध नायलॉन के ऊर्ध्वाधर दहन गुणों को UL-94 के V-0 ग्रेड के साथ मापा गया था, LOI मूल्य 24%से अधिक था। इसलिए, नायलॉन की नई लौ रिटार्डेंट तकनीक एक गर्म विषय बन गई है, जिसने दुनिया भर के कई वैज्ञानिकों की सामान्य चिंता को जगाया है।

चित्र .1

चित्र स्रोत: Youbian स्टॉक आधिकारिक वेबसाइट

हाल के वर्षों में, वैश्विक पर्यावरण संरक्षण के साथ, हरित विकास और गैर-कार्बन हैलोजेनेशन वॉयस अधिक से अधिक उच्च है, हरित पर्यावरण संरक्षण लौ रिटार्डेंट की प्रशंसा की गई है और सभी द्वारा पहचाना गया है। ग्रीन एनवायरनमेंटल प्रोटेक्शन फ्लेम रिटार्डेंट फ्लेम रिटार्डेंट हाई दक्षता के साथ, गैर-हेलोजेनेटेड, गैर-विषैले, कम धुएं और पर्यावरण संरक्षण अब चीन में नए फ्लेम रिटार्डेंट उद्योग के विकास में एक प्रमुख दिशा है। चित्रा 2 बहुलक दहन प्रक्रिया का एक योजनाबद्ध आरेख है।

अंजीर। 2 बहुलक दहन प्रक्रिया के योजनाबद्ध आरेख

अंजीर। 3 पॉलीपेट्रोकेमिकल हैलोजेन-फ्री फ्लेम रिटार्डेंट PA66, PA6 कनेक्टर, फास्टनर्स

अंजीर। सानंग इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए 4 लौ मंद नायलॉन

Ⅰ।लौ रिटार्डेंट्स के प्रकार

लौ रिटार्डेंट एडिटिव्स फ्लेम रिटार्डेंट हैं जो दहन सामग्री के दहन अपघटन को रोक सकते हैं और दहन लौ के ऊपर की ओर प्रसार को रोक सकते हैं।

चीन में वर्तमान बाजार की स्थिति तक, अतिरिक्त लौ रिटार्डेंट एडिटिव्स के उत्पाद अभी भी मुख्य उत्पाद हैं जो पूरे पर वर्तमान लौ मंद बाजार संरचना का गठन करते हैं और चीन में बाजार संरचना में हमेशा विरोधाभास होते हैं। यद्यपि पारंपरिक तरीकों की तुलना में जोड़ा लौ रिटार्डेंट पॉलिमर सामग्री की तकनीक सरल है, यह मूल रूप से पारंपरिक लौ रिटार्डेंट सामग्री प्रक्रिया की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। इसलिए, उत्पादित और निर्मित नए प्रकार के लौ रिटार्डेंट की संख्या अधिक है।

हालांकि, सामग्री के भौतिक और यांत्रिक गुणों और प्रसंस्करण विशेषताओं को एक पूरे के साथ -साथ विभिन्न विशेष अनुप्रयोगों और सुरक्षा गुणों के रूप में प्रभावित करना या प्रभावित करना आसान है, और अक्सर विभिन्न प्रकार की गंभीर समस्याएं होती हैं जैसे कि फैलाव डिग्री, गंभीर मैट्रिक्स संगतता दोष और इंटरफ़ेस बल आदर्श मूल्य के बहुत करीब नहीं है।

प्रतिक्रियाशील लौ रिटार्डेंट्स की विशेषताएं यह हैं कि वे उपर्युक्त बहुलक सामग्री मिश्रणों में अपेक्षाकृत कम तापमान, अपेक्षाकृत टिकाऊ और अच्छी स्थिर प्रतिक्रिया और लौ मंद प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं। इसके अलावा, प्रतिक्रियाशील सामग्री की विषाक्तता की डिग्री अपेक्षाकृत कम है, और प्रतिक्रियात्मक बहुलक सामग्री मिश्रण में प्रतिक्रिया इंटरफ़ेस बल का प्रभाव भी छोटा है, लेकिन उत्पादन प्रक्रिया अधिक जटिल है और संचालित करना आसान नहीं है।

मुख्य लौ मंद पदार्थों में विभिन्न प्रकार के तत्वों के अनुसार, लौ रिटार्डेंट्स को ब्रोमीन तत्व श्रृंखला, क्लोरीन तत्व श्रृंखला, ऑर्गोफॉस्फोरस श्रृंखला, ऑर्गोसिलिकॉन कैल्शियम श्रृंखला, मैग्नीशियम श्रृंखला और धातु एल्यूमीनियम श्रृंखला में विभाजित किया जा सकता है। वर्गीकरण और मानक के अनुसार कि क्या पदार्थ सक्रिय कार्बनिक पदार्थों में कम हो जाता है, सामान्य पदार्थ को सामान्य कार्बनिक लौ मंद और साधारण अकार्बनिक लौ मंदता में विभाजित किया जा सकता है।

Fig.5

चित्र स्रोत: सम्राट की आधिकारिक वेबसाइट

पिछले दो वर्षों में, अधिक सुरक्षित और कुशल, गैर-विषैले, कम काले धुएं, प्रदूषण-मुक्त उत्पादन और कुशल स्वच्छ, नए लौ मंदक उत्पादों के कुशल स्वच्छ संचालन की खोज धीरे-धीरे एक घरेलू कार्बनिक और लौ रिटारडेंट पर्यावरणीय रसायन क्षेत्र प्रौद्योगिकी और विकास अनुसंधान सफलता के रूप में विकसित हो गई है।

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1.अकार्बनिक लौ मंदता

अकार्बनिक लौ मंदता मुख्य रूप से एक अर्ध-प्राकृतिक और पर्यावरण संरक्षण यौगिक योजक के रूप में संदर्भित करता है, वस्तुओं का उपयोग बहुत व्यापक होगा। वर्तमान में, Mg (OH) 2, AL (OH) 3 और अन्य हाइड्रॉक्साइड अभी भी एक नए प्रकार के प्राकृतिक अकार्बनिक यौगिक लौ रिटार्डेंट हैं जो चीन में मुख्य औद्योगिक अनुप्रयोग हैं।

Mg (OH) 2 को एक विशिष्ट उदाहरण के रूप में लेते हुए, इसमें वृद्धि, लौ मंदता और धुएं के दमन के कार्य हैं। मुख्य भौतिक और लौ मंद ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया तंत्र मोटे तौर पर निम्नानुसार हैं: मजबूत थर्मल ऑक्सीकरण की एंडोथर्मिक कोसाकोफस प्रतिक्रिया उच्च तापमान बहुलक सामग्री के तेजी से शीतलन के लिए धीमी गति से शीतलन से मध्यवर्ती संक्रमण पर क्षणिक क्रॉस-लिंकिंग प्रभाव का एहसास कर सकती है।

एक ही समय में, क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रिया की घटना के बाद जारी कम संतृप्त उच्च तापमान जल वाष्प की बड़ी मात्रा के कारण, यह दहनशील और हानिकारक गैसों के हिस्से के अस्थायी ऑक्सीकरण और एकाग्रता को भी प्राप्त कर सकता है, और उच्च तापमान दहन में कुछ उत्पादों के दहन अपघटन और विस्तार को रोक सकता है। एक ही समय में, ऑक्सीकरण द्वारा विघटित उच्च तापमान अपवर्तक कार्बनिक धातु ऑक्साइड में फ्लेम-रिटार्डेंट सामग्री की उच्च लौ-रिटार्डेंट ऑक्सीकरण गतिविधि भी होती है, जो स्वयं एक पल में तेजी से रासायनिक परिवर्तनों से गुजरती है और उच्च तापमान बहुलक समाधान में मजबूत थर्मल ऑक्सीजन विघटन और क्रॉसलिंकिंग का उत्पादन करती है।

इन उच्च तापमान बहुलक सामग्रियों की सतह को गैर-कार्बोनेटाइज्ड फिल्म की एक मोटी परत बनाने के लिए तेजी से ऑक्सीकरण किया जा सकता है, कार्बोनेटेड फिल्म की सतह जल्दी और गर्मी संवहन और गर्मी द्रव्यमान हस्तांतरण प्रभाव के गर्मी और दहन में उच्च तापमान के कारण गर्मी हस्तांतरण प्रभाव को काफी कमजोर कर देगी, ताकि अंत में गर्मी परिरक्षण, फ्लेम रिटारडेंट और एडियाबेटिक की भूमिका निभाई जा सके।

Fig.6 अकार्बनिक लौ रिटार्डेंट

बहुलक सामग्री में जोड़ा गया अकार्बनिक प्रकार का अकार्बनिक लौ रिटार्डेंट वर्तमान में बहुत अधिक नहीं है, और क्योंकि अधिकांश वर्तमान कार्बनिक बहुलक लौ रिटार्डेंट सामग्री को पहले पॉलीमाइड कम्पोजिट मटेरियल सिस्टम में एक रासायनिक भौतिक पोलीमराइजेशन प्रक्रिया द्वारा जोड़ा जाता है, जो कि फिजिकल डिस्प्रेशन पॉलीमराइजेशन की स्थिति के तहत और अधिक पूर्ण मिश्रण है, इसलिए यह लगता है कि यह बहुत कुछ नहीं है, इसलिए यह लगता है कि व्यापक रूप से और प्रभावी ढंग से।

कई नए अकार्बनिक लौ रिटार्डेंट सामग्री के सामान्य प्रकार मोटे तौर पर फॉस्फोरिक एसिड, बोरिक एसिड, सोडियम फॉस्फेट पी-अमोनियम क्लोराइड, सोडियम बोरेक्स और इतने पर हैं। जिन Xuefen एट अल। प्रस्तावित किया गया कि दो उत्पादों जैसे कि नायलॉन और नायलॉन 66 को फ्लेम रिटार्डेंट को बढ़ाने के लिए हाइपोफॉस्फेट के साथ जोड़ा गया था। अध्ययन में फेरिक ऑक्साइड (FE2O3) के तीन घटकों और फ्लेम-रिटार्डेंट सिस्टम सामग्री के फ्लेम रिटार्डेंट और अपघटन गुणों के सुधार को प्रभावित करने वाले व्यापक कारकों की एक श्रृंखला और उनके प्रभावों पर ध्यान केंद्रित किया गया।

शंकु कैलोरीमीटर डेटा के विश्लेषण के माध्यम से, पायरोलिसिस वेट लॉस डेटा का विश्लेषण और स्थलाकृति के तुलनात्मक विश्लेषण, यह पाया गया है कि Fe2O3 में हाइपोफॉस्फेट की लौ मंदता और बढ़ाया PA66 प्रणाली पर अपेक्षाकृत स्पष्ट, प्रभावी और स्थायी लौ मंद प्रभाव है, प्रतिक्रिया और विघटन को बढ़ावा देना। ठोस झरझरा कार्बोनेटेड परत का प्रभावी और स्थायी दहन अवरोध दहनशील या हानिकारक गैस अणुओं की ऊर्जा के तेजी से रिलीज वेग शिखर को सीमित करता है, और हानिकारक गैस गर्मी अणुओं के बीच तेजी से ऊर्जा हस्तांतरण बाधा प्रणाली में दहनशील या हानिकारक गैस गर्मी अणुओं की तेजी से गर्मी रिलीज दर को काफी कम कर देता है।

Fig.7 नायलॉन फ्लेम रिटार्डेंट

चित्र स्रोत: यिनुआन नई सामग्री की आधिकारिक वेबसाइट

एक्सोलिट ओपी 1312 एमएल फ्लेम रिटार्डेंट जीआरपीए 66 (30% की ग्लास फाइबर सामग्री) के साथ, जब लौ रिटार्डेंट की मात्रा 18% होती है, तो UL94V-0 की लौ रिटार्डेंट, खुले दहन D4min फ्लेम रिटार्डेंट BPS और RP की तुलना में 50% कम है, लेकिन बीपीएस और आरपी फ्लेम रिटार्डेंट की तुलना में बहुत अधिक है। टेन्सिल और इम्पैक्ट स्ट्रेंथ को गैर-फ्लेम रिटार्डेंट जीआरपीए 66 के साथ तुलना में लगभग 20% तक कम कर दिया जाता है, और लौ रिटार्डेंट मटेरियल कलर और पारदर्शिता बेहतर हैं। बीपीएस और आरपी फ्लेम रिटार्डेंट जीआरपीए 66 के साथ तुलना में, जैसे कि प्रसंस्करण का व्यापक विचार, लौ रिटार्डेंट, स्मोक, मैकेनिकल और इलेक्ट्रिकल गुण, फ्लेम रिटार्डेंट जीआरपीए 66 एक्सप्लिट ओपी 1312 एम 1 के साथ स्पष्ट लाभ हैं।

हैलोजेन-फ्री फ्लेम रिटार्डेंट एडिटिव्स के अनुपात में क्रमिक वृद्धि के साथ, नायलॉन 66 जैसी प्रबलित सामग्रियों की UL94 ग्रेड की लौ मंदक ताबची शक्ति में काफी वृद्धि होगी, और अवशिष्ट लौ समय काफी कम होगा। जब हलोजन-मुक्त लौ रिटार्डेंट का कुल जोड़ अनुपात औसतन केवल 20% होता है, तो हलोजन-मुक्त लौ रिटार्डेंट प्रबलित सामग्री प्रणाली में, नायलॉन 66 के UL94 का लौ मंद प्रदर्शन UL94V-0 के स्तर तक पहुंच सकता है, और यांत्रिक गुणों में बस समर्थित बीमों की औसत नोकदार प्रभाव ताकत लगभग 7.5kJ/m है।

लेवचिक एट अल। काम के काम से पता चला है कि लाल फास्फोरस और नायलॉन 6 में अन्य लौ रिटार्डेंट एडिटिव्स की एक किस्म में पारस्परिक रूप से लौ रिटार्डेंट इफेक्ट और फ्लेम रिटार्डेंट प्रॉपर्टीज को बढ़ावा दिया गया है।

Lvchicksv ने क्रमशः लाल फास्फोरस के 3 भागों और 1 भाग (OH) 2 और अन्य लौ रिटार्डेंट एडिटिव्स को नायलॉन में जोड़ा। दो अवयवों की कुल सामग्री राल सामग्री की कुल मात्रा का 20% ~ 50% है। यह सुनिश्चित कर सकता है कि उत्पादन के व्यापक तकनीकी संकेतक और उत्पादों की गुणवत्ता बेहतर हो सकती है, और सामग्री की लौ मंदक संपत्ति का ग्रेड अंतर्राष्ट्रीय मानक UL94V-0 स्तर की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है और चीनी मानक के CTI मूल्य की आवश्यकताएं बिजली की आपूर्ति के 400V वर्तमान द्वारा उत्पन्न पॉलिमर से अधिक या कम नहीं होती हैं।

2। कार्बनिक लौ मंदता

2.1 फॉस्फोरस फ्लेम रिटार्डेंट्स

फॉस्फेट एस्टर फ्लेम रिटार्डेंट सामग्री में, यह आम तौर पर एलोजेन-मुक्त फॉस्फेट एस्टर तत्वों और समग्र सामग्री युक्त मौलिक सामग्री में विभाजित होता है, जिसमें हैलोजेन-मुक्त फॉस्फेट एस्टर घटकों से युक्त सामग्री होती है कि क्या यह अकेला होगा या इसमें कम मात्रा में अकार्बनिक हैलोजेन यौगिक शामिल होंगे।

Fig.8 फॉस्फोरस फ्लेम रिटार्डेंट्स

चित्र स्रोत: तियाननी रासायनिक वेबसाइट

गैर-हेलोजेन फॉस्फेट एस्टर उत्पादों को अकेले अन्य हलोजन तत्वों की एक छोटी मात्रा में शामिल करने की आवश्यकता नहीं है, और अन्य वाष्पशील कार्बनिक धातु हैलोजेन यौगिकों में मौजूद नहीं हैं, जो किसी भी प्रदूषण और जोखिम वाले कारकों के साथ दहन वातावरण में ज्वलनशील हैं। यह घर और विदेश में अग्निरोधी कोटिंग के क्षेत्र में विज्ञान और प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास में एक नई प्रौद्योगिकी दिशा बन गया है।

Triphenyl Polyphosphate, isotriazole toluene sulfonate फॉस्फेट, Trialill फॉस्फेट और अन्य गैर-हेलोजेन-प्रकार के पॉलीफॉस्फेट डेरिवेटिव में उनके मुख्य कच्चे माल का एक दर्जन से अधिक होता है। हालांकि, क्योंकि उनमें कई घटक होते हैं, हैलोजेन-मुक्त पॉलीफॉस्फेट उत्पादों में भी कई गुणवत्ता वाले दोष होते हैं, जैसे कि उच्च विलायक अस्थिरता, कम गर्मी और कम तापमान प्रदर्शन और खराब आणविक संगतता प्रदर्शन। इसलिए, गैर-हॉलोजेनेटेड बहुलक फॉस्फेट एस्टर उत्पादों में इसका व्यापक उत्पादन और अनुप्रयोग गंभीर रूप से सीमित है।

ट्राइसोप्रोपाइल फॉस्फेट, जिसे सफलतापूर्वक 1968 में एक बड़ी स्विस फेडरल कंपनी द्वारा विकसित किया गया था, में प्रकाश प्रतिरोध, हरे रंग की पर्यावरण संरक्षण, पराबैंगनी प्रतिरोध, कम तापमान प्रतिरोध और तनाव दरार प्रतिरोध की आवश्यकताओं के अनुरूप अल्ट्रा-लो विषाक्तता, कम चिपचिपाहट, गंधहीन, की मुख्य विशेषताएं हैं। ट्राइसोप्रोपाइलबेनज़ीन फॉस्फेट की तैयारी और उत्पादन प्रक्रिया सरल है, कच्चे माल चैनल और स्रोत व्यापक हैं, इसका व्यापक रूप से कार्बनिक बहुलक, अकार्बनिक बहुलक, प्राकृतिक बहुलक और सामग्री उत्पादों के अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

यांग मिनफेन एट अल। दिखाया गया है कि लौ रिटार्डेंट्स के अनुपात में वृद्धि के साथ अंतिम ऑक्सीजन सामग्री सूचकांक में वृद्धि हुई। जब बीआईएस (2-कार्बोक्सैथाइल) मोनोहेक्सामेथाइलमाइन फॉस्फेट की अतिरिक्त मात्रा 6%(द्रव्यमान अंश) थी, तो एलओआई मूल्य 27.8%UL-94 स्तर तक पहुंच सकता है। परीक्षणों से पता चला कि जब बीआईएस (2-कार्बोक्सैथाइल) मोनोहेक्सामेथाइलमाइन फॉस्फेट का अतिरिक्त अनुपात 2%(द्रव्यमान अंश) से अधिक था, तो फ्लेम रिटार्डेंट नायलॉन 66 की पिघल ड्रॉप घटना को उल -94 के वी -0 ग्रेड को पारित करने के लिए काफी सुधार हुआ था।

वांग झांगयु एट अल। नायलॉन मोनोमर के 66 पोलीमराइजेशन में खुद को जोड़ा गया और पहले पोलीमराइजेशन के लिए अतिरिक्त मेलामाइन पॉलीफॉस्फेट मोनोमर (एमपीपी) को संश्लेषित या स्क्रीन कर सकता है। सभी परीक्षण के परिणामों से पता चला कि जब मोनोमर में एमपीपी की कुल मात्रा 25%(द्रव्यमान अंश) या उससे अधिक तक पहुंच गई, तो लौ रिटार्डेंट और सुरक्षात्मक गुणों का उच्चतम मूल्य सीधे अंतरराष्ट्रीय UL94 ग्रेड V-0 तक पहुंच सकता है या तक पहुंच सकता है, लेकिन पॉलियामाइड कम्पोजिट की अधिकतम तन्यता उपज 120mpa हो सकती है, प्रभाव शक्ति 6.7kj/m and हो सकती है।

फॉस्फोरस टाइप फ्लेम रिटार्डेंट्स में गैर-विषैले, कम हलोजन, कम धुएं, पर्यावरण संरक्षण और कोई भारी धातु प्रदूषण पदार्थों के अद्वितीय लाभ हैं, और वे कई कार्बनिक बहुलक लौ रिटार्डेंट्स में सबसे अपरिहार्य हैं, जो धीरे-धीरे मानव अनुसंधान की एक नई दिशा बन जाएंगे।

2.2 नाइट्रोजन प्रकार लौ रिटार्डेंट

वर्तमान में, नाइट्रोजन लौ रिटार्डेंट्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है और चीन में इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों पर लागू किया जा सकता है। नाइट्रोजन लौ रिटार्डेंट्स के मुख्य प्रकारों में, मेलामाइन रेजिन और उनके संबंधित डेरिवेटिव मुख्य हैं। उनकी उल्लेखनीय विशेषताओं में से एक यह है कि उनकी लौ मंदता, अपघटन और दहन दक्षता गुणांक उच्च, पूरी तरह से हानिरहित, गैर विषैले और सस्ते है।

Fig.9

चित्र स्रोत: कून फ्लेम रिटार्डेंट मटीरियल आधिकारिक वेबसाइट

नाइट्रोजन-प्रकार की लौ रिटार्डेंट्स के मुख्य ऑक्सीकरण तंत्र में दो से तीन मुख्य गैस चरण तंत्र शामिल होते हैं: वैलेंस ऑक्सीनिट्रस यौगिक आमतौर पर उच्च तापमान लौ के दहन विनिमय में धीरे-धीरे डिकोम्स और ऑक्सीकरण करते हैं और एनएच 3 और फ्री एन 2 बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं, और एक बड़ी संख्या में नॉन-फ्लेमब्रेबल गैसों को कम करें, जो कि एनटीआरजीई को कम करें, नीचे। नाइट्रोजेनस फ्लेम रिटार्डेंट्स कम विषाक्तता, अपेक्षाकृत खराब अस्थिरता और उच्च स्थिरता के साथ एक नए प्रकार के लौ रिटार्डेंट हैं।

नाइट्रोजन लौ रिटार्डेंट्स की मुख्य किस्में ट्रायज़ीन साइक्लोकेटोन यौगिक, मेलामाइन डेरिवेटिव, आदि हैं। यह भी अध्ययन किया कि MCA ने पॉलियामाइड में जोड़ा गया है, पॉलीमाइड के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। शोध रिपोर्ट से पता चला है कि: नायलॉन में MCA का उचित जोड़ न केवल सामान्य दहन कार्य में नायलॉन ईंधन के कारण होने वाली ड्रिप आग की समस्या को प्रभावी ढंग से हल कर सकता है, बल्कि अपने स्वयं के लौ मंद प्रदर्शन में एक अच्छी भूमिका भी निभाता है, दहन ग्रेड UL94V-0 तक पहुंच सकता है, LOI मूल्य 31.0%से अधिक हो सकता है।

वांग क्यूई एट अल। एक नए प्रकार के उच्च फैलाव MCA बहुलक (FS-MCA) को जोड़ा गया है, जो PA66 लौ-रिटार्डेंट के लिए लौ-रिटार्डेंट नायलॉन प्लास्टिक PA66 के लिए तैयार की गई है, जो कि एग्रेजेशन के बाद पॉली एफएस-एमसीए, वर्दी, समर्पण और स्थिर कण संरचना के कण परतों के बीच छोटे संबंध प्रतिक्रिया की उत्कृष्ट विशेषताओं का उपयोग करती है। बहुलक PA66 राल में लौ रिटार्डेंट अणुओं की उच्च दक्षता और समान रूप से ठीक फैलाव प्राप्त किया जा सकता है, जो एमसीए फ्लेम रिटार्डेंट PA66 प्रणाली के लौ मंद और यांत्रिक गुणों में प्रभावी रूप से सुधार करता है।

Dianluo ने कम सतह ऊर्जा और प्रवाह ऊर्जा के साथ संशोधित MCA को सफलतापूर्वक कम आणविक भार नायलॉन की सतह उपचार द्वारा तैयार किया।

Fig.10 MCA फ्लेम-रिटार्डेंट नायलॉन मास्टरबैच

चित्र स्रोत: पॉलीपेट्रोकेमिकल

पारंपरिक एमसीए की तुलना में, संशोधित एमसीए में विशेष सतह गुण हैं और पीए 66 राल में प्रवाह और फैलाने के लिए आसान है। PA66 मैट्रिक्स में जोड़े गए संशोधित MCA फ्लेम रिटार्डेंट में उच्च तरलता, बेहतर लौ मंदता और बढ़ाया यांत्रिक गुण हैं। इसलिए, बेहतर MCA पारंपरिक MCA के नुकसान को दूर कर सकता है। यह एक आशाजनक तकनीक प्रदान करता है, इस संशोधित एमसीए का उपयोग करके फ्लेम रिटार्डेंट एन्हांस्ड PA66 के उत्कृष्ट व्यापक प्रदर्शन को तैयार किया जा सकता है।

2.3 फास्फोरस-नाइट्रोजन विस्तार लौ मंदता

विस्तृत ज्वाला मंदक का सिद्धांत मुख्य रूप से इन तीनों के उपयोग को संदर्भित करता है, भौतिक गैस के ब्लॉक में सामग्री लौ रिटार्डेंट तत्वों के पूरी तरह से अलग -अलग भौतिक और रासायनिक गुणों के उपयोग को जारी रखने के लिए निरंतर दहन प्रक्रिया में परिवर्तन भी उनके अलग -अलग घटकों द्वारा ज्वाला मंदबुद्धि सामग्री दहन प्रभाव के लिए जोड़ा जा सकता है, ताकि कॉम्बिंटेबल सामग्री गैस के एक वास्तविक स्टॉप को प्राप्त करने के लिए। मुख्य घटक कार्बन स्रोत, एसिड स्रोत और वायु स्रोत द्वारा भी पूरे किए जाते हैं।

Fig.11 विस्तृत लौ मंदक

चित्र स्रोत: Hongtaiji आधिकारिक वेबसाइट

कार्बन स्रोत, जैसा कि नाम का अर्थ है, एक सामग्री की आणविक संरचना में निहित अधिकांश कार्बन को जलाएं। कार्बन युक्त सामग्री आम तौर पर दहनशील सामग्रियों से होती है। हालांकि, कार्बन के रासायनिक गुणों के कारण, उच्च तापमान गैस दहन और अन्य प्रक्रियाओं में अपघटन के बाद, यह आमतौर पर धीरे-धीरे एक और कार्बन परत बनाने के लिए घुल जाता है, जो ऑक्सीजन के अपघटन और अन्य प्रक्रियाओं में अपघटन के बाद शेष गैस दहन सामग्री में गठित कार्बन पिघल ड्रॉप के रूप में कार्य करता है।

जैसा कि नाम से पता चलता है, एसिड स्रोत हमारे दैनिक संसाधित पॉलीफॉस्फेट में से अधिकांश को संदर्भित करता है। पॉलीफॉस्फेट यौगिकों से युक्त कुछ उच्च तापमान वाली गैस लौ रिटार्डेंट्स उच्च तापमान वाले दहन प्रतिक्रिया की प्रक्रिया में गठित गैस पॉलीफॉस्फेट गैस को कम कर सकते हैं, जो कम तापमान पर जलने के लिए फ्लेम रिटार्डेंट सामग्री की लौ को प्रभावी ढंग से ब्लॉक करने के लिए दहनशील बहुलक सामग्री कंकाल पर निर्भर सामग्री की सतह को भरने के लिए।

जैसा कि नाम का अर्थ है, वायु स्रोत कम तापमान के दहन के दौरान सामग्रियों के आणविक संरचना कंकाल में निहित गैस समूहों को संदर्भित करता है, जो कम तापमान दहन की प्रक्रिया में जारी एक अक्रिय गैस को अवरुद्ध कर सकता है, ताकि उच्च तापमान पर जलाए गए सामग्रियों की सतह पर हानिकारक हवा को और अधिक पतला करने के लिए, रेटारेंट और गर्मजोशी को प्राप्त करने के लिए।

झांग ज़ूजी एट अल। एक प्रकार की पर्यावरण संरक्षण, हरे और कुशल फास्फोरस और नाइट्रोजन श्रृंखला लौ रिटार्डेंट एडिटिव्स का उपयोग लौ रिटार्डेंट नायलॉन की देर से लौ रिटार्डेंट के लिए किया जा सकता है। तैयारी द्वारा उत्पादित लेट फ्लेम रिटार्डेंट नायलॉन उत्पादों का दहन तापमान यूरोपीय संघ UL94V-0 स्तर तक पहुंच सकता है, जो नायलॉन उत्पादों की देर से दहन प्रक्रिया में पिघलने की सामान्य समस्या को हल करता है। हालांकि, इस अत्यधिक कुशल लौ मंदक संरचनात्मक सामग्री में बड़ी संख्या में सुगंधित हाइड्रोकार्बन के अस्तित्व के कारण, यह बेंजीन रिंग सामग्री की एक बड़ी मात्रा के विशेष कारण के कारण नायलॉन उत्पादों के लेट फ्लेम रिटार्डेंट टेक्सटाइल सिस्टम में अत्यधिक उच्च विस्फोटक टूटना का कारण होगा। इसलिए, हमारे देश में नाइट्रोजन और फास्फोरस यौगिकों के लौ रिटार्डेंट के निर्माण डिजाइन में अभी भी कई समस्याएं हैं, जिन्हें और सुधार करने की आवश्यकता है।

फॉस्फोरस की प्रारंभिक हीटिंग और अपघटन प्रतिक्रिया तापमान रेंज - नाइट्रोजन विस्तार लौ मंदता आमतौर पर लगभग 200 ℃ है। वजन घटाने लगभग 240 ℃ पर 5% तक पहुंच गया, और लगभग 378 ℃ पर पायरोलिसिस प्रतिक्रिया की दर सीमा भी उस समय दुनिया में सबसे बड़ी थी। अंतिम परिणाम यह था कि जब अपघटन तापमान सीमा लगभग 600 ℃ थी, तो लौ रिटार्डेंट्स के थर्मल अपघटन को एक साथ पूरा किया जा सकता है, और द्रव्यमान प्रतिधारण दर लगभग 36.5%तक पहुंच सकती है।

ली ज़िया एट अल। पहले एक नाइट्रोजन-फॉस्फोरस प्रकार की लौ रिटार्डेंट की संरचना में दो कार्बोक्सिल समूहों को संश्लेषित और मापा गया। लोगों ने इसका उपयोग करने के बाद, यह साइक्लोफॉस्फीन के साथ आगे प्रतिक्रिया करेगा और एक लौ रिटार्डेंट नमक में विघटित होगा, और अंत में एक नायलॉन 66 लौ रिटार्डेंट कंपाउंड को संश्लेषित करेगा।

प्रायोगिक परीक्षण से यह भी पता चला कि इसका LOI 27.14%से अधिक था, और ऊर्ध्वाधर दहन परीक्षण द्वारा प्राप्त परीक्षण परिणाम UL94V-0 था। और ऊर्ध्वाधर दहन की प्रक्रिया में भी सामग्री की सतह पर भी दिखाई देगी, जो धीरे -धीरे कार्बोनेटेड परत की एक नरम घने और समान मोटाई का गठन करती है, ताकि टपकने वाली घटना की ऊर्ध्वाधर दहन प्रक्रिया को हल किया जा सके। फास्फोरस - नाइट्रोजन विस्तार लौ रिटार्डेंट द्वारा गठित कार्बन परत नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

Ⅲ।निष्कर्ष और संभावना

हैलोजेन-फ्री फ्लेम रिटार्डेंट की उपस्थिति सामान्य दहन ऑपरेशन में फ्लेम-रिटार्डेंट पॉलीमाइड उत्पाद बनाती है, जो किसी भी पदार्थ का उत्पादन नहीं करेगा जो मानव शरीर और पर्यावरण के लिए फिर से हानिकारक प्रतिक्रियाएं पैदा करता है। पॉलीमाइड के हैलोजन-मुक्त लौ रिटार्डेंट उत्पादों की श्रृंखला धीरे-धीरे बाजार पर एक लोकप्रिय उत्पाद बन गई है। हैलोजेन-फ्री फ्लेम रिटार्डेंट्स रेड फॉस्फोरस और सायन्यूरिक एसिड अपेक्षाकृत अच्छे बाजार अनुप्रयोग और विकास की संभावनाओं के साथ दो प्रकार के पॉलीमाइड उत्पाद हैं।

Fig.13 फ्लेम-रिटार्डेंट पॉलीमाइड सामग्री

चित्रा स्रोत: प्लास्टिक जाल को बचाने के लिए

लाल फॉस्फोरस में उच्च लौ मंद और अपघटन दक्षता है, इसलिए यह प्रभावी रूप से अंतर्निहित गर्मी प्रतिरोध और फ्लेम रिटार्डेंट और उत्पाद सामग्री के आर्क प्रतिरोध में सुधार कर सकता है, लेकिन वर्तमान में, इसके भंडारण और परिवहन मोड के भंडारण और परिवहन मोड को देखते हुए और उत्पाद के रंग में कुछ तकनीकी सीमाएं केवल नाइलोन में अपने उत्पादों के वर्तमान रंग समस्याओं का उपयोग करती हैं।

Fig.14

एक और नया हैलोजेन-फ्री फ्लेम रिटार्डेंट मुख्य रूप से पॉलीमाइड में उपयोग किया जाता है मेलामाइन यूरेट है। मुख्य सक्रिय घटक मेलामाइन नमक डेरिवेटिव और फॉस्फेट डेरिवेटिव हो सकते हैं। यद्यपि उनके पास अच्छे लौ मंद गुण हैं, उनके पास खराब थर्मल स्थिरता है। इसके आसान ऑक्सीकरण और नमी के अवशोषण के कारण, इन उत्पादों का विद्युत संक्षारण प्रदर्शन लंबे समय तक उच्च तापमान और आर्द्र वातावरण की कार्रवाई के तहत अपेक्षाकृत खराब है।

अंजीर

चित्र स्रोत: Xiucheng रासायनिक आधिकारिक वेबसाइट

यद्यपि इस पेपर में उपयोग किए जाने वाले कई अन्य सामान्य हैलोजन-मुक्त अकार्बनिक लौ रिटार्डेंट सामग्री के अपने स्वयं के विशिष्टता और फायदे हैं, उन सभी में समस्याओं की एक श्रृंखला है, जैसे कि बहुत कम आत्म-फ्लेम रिटार्डेंट दक्षता, सामग्री इंटरफ़ेस के साथ गरीब बाध्यकारी बल, बड़ी मात्रा में राशि और शानदार प्रदर्शन में कमी। इसलिए, एकल अकार्बनिक या कार्बनिक लौ रिटार्डेंट एडिटिव्स का लौ मंद प्रभाव अक्सर आदर्श नहीं होता है।

इसलिए, अधिक विद्वान अलग -अलग गुणों के साथ यौगिक लौ रिटार्डेंट्स के लिए 2 या उससे भी अधिक 2 प्रकार के फ्लेम रिटार्डेंट के संयोजन विधि का उपयोग करते हैं, और विभिन्न प्रकार के सिनर्जिस्टिक बढ़ावा देने वाले प्रभावों का उत्पादन करने के लिए अपने स्वयं के फायदे का उपयोग करते हैं, ताकि व्यापक फ्लेम रिटार्डेंट प्रदर्शन का एक उच्च ग्रेड प्राप्त किया जा सके। वर्तमान में, नाइट्रोजन-फॉस्फोरस कंपाउंड फ्लेम रिटार्डेंट की दक्षता अधिक है, बाजार उत्पादन रिजर्व अधिक है, और उत्पाद हरे और प्रदूषण-मुक्त है।

इसलिए, नाइट्रोजन और फास्फोरस फ्लेम रिटार्डेंट्स भी चीन में बहुलक सामग्रियों की लौ मंदता के क्षेत्र में भविष्य के सबसे महत्वपूर्ण विकास दिशाओं में से एक हैं। वर्तमान में, बड़ी संख्या में नई लौ रिटार्डेंट बाजार में उभरे हैं।

हम सभी प्रकार के हलोजन-मुक्त, फॉस्फोरस और ब्रोमीन फ्लेम रिटार्डेंट्स की आपूर्ति करते हैं, जो व्यापक रूप से यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में ग्राहकों द्वारा उपयोग किए जाते हैं।

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