पीबीटी हॅलोजन-मुक्त ज्वाला-प्रतिरोधक फॉर्म्युलेशन
PBT साठी हॅलोजन-मुक्त ज्वाला-प्रतिरोधक (FR) प्रणाली विकसित करण्यासाठी, ज्वाला-प्रतिरोधकता कार्यक्षमता, औष्णिक स्थिरता, प्रक्रिया तापमान अनुकूलता आणि यांत्रिक गुणधर्म यांच्यात संतुलन साधणे आवश्यक आहे.
I. मुख्य ज्वाला-प्रतिरोधक मिश्रणे
१. ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट + एमसीए (मेलामाइन सायन्युरेट) + झिंक बोरेट
कार्यप्रणाली:
- ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (औष्णिक स्थिरता > 300°C): संघनित अवस्थेत कोळसा निर्मितीस प्रोत्साहन देते आणि ज्वलन साखळी अभिक्रियांमध्ये व्यत्यय आणण्यासाठी वायू अवस्थेत PO· रॅडिकल्स मुक्त करते.
- MCA (विघटन तापमान ~300°C): उष्णशोषक विघटनामुळे निष्क्रिय वायू (NH₃, H₂O) बाहेर पडतात, ज्यामुळे ज्वलनशील वायू सौम्य होतात आणि वितळलेल्या पदार्थाचे थेंब गळणे थांबते.
- झिंक बोरेट (विघटन तापमान > ३००°से): काचेसारख्या कोळशाच्या निर्मितीस चालना देते, धूर आणि नंतर चमकणे कमी करते.
शिफारस केलेले प्रमाण:
ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (१०-१५%) + एमसीए (५-८%) + झिंक बोरेट (३-५%).
२. पृष्ठभाग-सुधारित मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड + ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाईट + सेंद्रिय फॉस्फिनेट (उदा., ADP)
कार्यप्रणाली:
- सुधारित मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड (विघटन तापमान ~300°C): पृष्ठभागावरील प्रक्रिया (सिलेन/टायटनेट) विखुरणे आणि औष्णिक स्थिरता सुधारते, तसेच उष्णता शोषून पदार्थाचे तापमान कमी करते.
- सेंद्रिय फॉस्फिनेट (उदा., एडीपी, औष्णिक स्थिरता > ३००°से): अत्यंत प्रभावी वायू-अवस्थेतील ज्वाला-प्रतिरोधक, जो फॉस्फरस-नायट्रोजन प्रणालींसोबत सहक्रियात्मक कार्य करतो.
शिफारस केलेले प्रमाण:
मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड (१५-२०%) + ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाईट (८-१२%) + एडीपी (५-८%).
II. ऐच्छिक सहक्रियाकारक
- नॅनो क्ले/टॅल्क (२-३%): एफआर डोस कमी करून कोळशाची गुणवत्ता आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारते.
- पीटीएफई (पॉलिटेट्राफ्लुरोएथिलीन, ०.२-०.५%): जळणारे थेंब टाळण्यासाठी ठिबक-प्रतिबंधक घटक.
- सिलिकॉन पावडर (२-४%): दाट कोळसा तयार होण्यास मदत करते, ज्यामुळे ज्वाला-रोधकता आणि पृष्ठभागाची चमक वाढते.
III. टाळण्याजोगे संयोग
- ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड: १८०-२००°C तापमानावर (पीबीटी प्रक्रियेच्या २२०-२५०°C तापमानापेक्षा कमी) विघटित होते, ज्यामुळे अकाली ऱ्हास होतो.
- अपरिवर्तित मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड: प्रक्रियेदरम्यान गुठळ्या होणे आणि उष्णतेमुळे होणारे विघटन टाळण्यासाठी पृष्ठभागावर प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे.
IV. कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमायझेशन शिफारसी
- पृष्ठभागीय उपचार: विखुरण आणि आंतरपृष्ठीय बंधन वाढवण्यासाठी मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड आणि झिंक बोरेटवर सिलेन कपलिंग एजंटचा वापर करा.
- प्रक्रिया तापमान नियंत्रण: प्रक्रियेदरम्यान होणारा ऱ्हास टाळण्यासाठी FR विघटन तापमान > 250°C असल्याची खात्री करा.
- यांत्रिक गुणधर्मांचे संतुलन: शक्ती कमी होण्याची भरपाई करण्यासाठी नॅनो-फिलर्स (उदा., SiO₂) किंवा टफनर्स (उदा., POE-g-MAH) समाविष्ट करा.
५. ठराविक सूत्रीकरणाचे उदाहरण
| ज्वाला रोधक | लोडिंग (वजन%) | कार्य |
|---|---|---|
| ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट | १२% | प्राथमिक एफआर (संघनित + वायू अवस्था) |
| एमसीए | 6% | वायू-अवस्थेतील एफआर, धूर शमन |
| झिंक बोरेट | 4% | सहक्रियात्मक कोळसा निर्मिती, धूर दमन |
| नॅनो टॅल्क | 3% | चार मजबुतीकरण, यांत्रिक वर्धन |
| पीटीएफई | ०.३% | ठिबकणे |
VI. प्रमुख चाचणी मापदंड
- ज्वाला रोधकता: UL94 V-0 (1.6mm), LOI > 35%.
- औष्णिक स्थिरता: TGA अवशेष > 25% (600°C).
- यांत्रिक गुणधर्म: तन्यता शक्ती > ४५ MPa, नॉच्ड इम्पॅक्ट > ४ kJ/m².
गुणोत्तरांचे इष्टतमीकरण करून, पीबीटीची एकूण कार्यक्षमता कायम ठेवत एक कार्यक्षम हॅलोजन-मुक्त ज्वाला-प्रतिरोधक प्रणाली साध्य करता येते.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
पोस्ट करण्याची वेळ: जुलै-०१-२०२५