एसके पॉलिस्टर ईएस५०० (यूएल९४ व्ही० रेटिंग) साठी एक संदर्भ ज्वाला-प्रतिरोधक फॉर्म्युलेशन.
१. सूत्ररचना दृष्टिकोन
- सब्सट्रेट सुसंगतता
- एसके पॉलिस्टर ईएस५००: एक थर्मोप्लास्टिक पॉलिस्टर, ज्याचे सामान्य प्रक्रिया तापमान २२०–२६०°C असते. ज्वाला-प्रतिरोधकाला ही तापमान श्रेणी सहन करता आली पाहिजे.
- मुख्य आवश्यकता: ज्वाला-प्रतिरोधकता (V0), यांत्रिक गुणधर्म (तन्यता/आघात शक्ती) आणि प्रक्रिया सुलभता यांचा समतोल साधा.
- सहक्रियात्मक ज्वाला रोधक प्रणाली
- अतिसूक्ष्म ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड (एटीएच): प्राथमिक ज्वाला-प्रतिरोधक, उष्णताशोषक निर्जलीकरण. भारणामध्ये ज्वाला-प्रतिरोधकता आणि यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये संतुलन असणे आवश्यक आहे.
- ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट: कोळसा-निर्मिती करणारा सहक्रियाकारक, जो ATH सोबत काम करून फॉस्फरस-ॲल्युमिनियम सहक्रियात्मक परिणाम साधतो आणि कोळशाची गुणवत्ता सुधारतो.
- झिंक बोरेट: कोळसा होण्यास मदत करते, धूर रोखते आणि एटीएच सोबत एक दाट थर तयार करते.
- एमसीए (मेलामाइन सायन्युरेट): वायू अवस्थेतील ज्वाला-प्रतिरोधक, ऑक्सिजनचे प्रमाण कमी करते आणि वितळलेल्या पदार्थाचे थेंब गळण्यास प्रतिबंध करते.
II. शिफारस केलेले फॉर्म्युलेशन (वजनाची टक्केवारी)
| घटक | गुणोत्तर | प्रक्रिया नोट्स |
|---|---|---|
| एसके पॉलिस्टर ईएस५०० | ४५-५०% | बेस रेझिन; फिलरच्या चिकटपणाची भरपाई करण्यासाठी उच्च-प्रवाही ग्रेड निवडा. |
| अल्ट्राफाईन एटीएच | २५-३०% | सिलेन कपलिंग एजंट (KH-550) वापरून पृष्ठभाग सुधारित केला, D50 < 3 μm. |
| ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट | १०-१२% | उष्णतारोधक (>300°C), ATH सोबत पूर्व-मिश्रित केलेले आणि टप्प्याटप्प्याने टाकलेले. |
| झिंक बोरेट | ६-८% | उच्च-शियरमुळे होणारे संरचनात्मक नुकसान टाळण्यासाठी MCA चा वापर केला आहे. |
| एमसीए | ४-५% | प्रक्रिया तापमान < 250°C, कमी वेगाचे विखुरण. |
| विखुरणारे | २-३% | पॉलिस्टर-सुसंगत विखुरणकारक (उदा., BYK-161) + पॉलिथिलीन मेण संयुक्त. |
| कपलिंग एजंट (KH-550) | 1% | एटीएच आणि ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइटवर पूर्व-प्रक्रिया; इथेनॉलमध्ये बुडवून ठेवणे आणि त्यानंतर वाळवणे. |
| ठिबक-प्रतिबंधक एजंट | ०.५–१% | वितळलेल्या पदार्थाला आग लागण्यापासून रोखण्यासाठी पीटीएफई सूक्ष्म पावडर. |
| प्रक्रिया सहाय्य | ०.५% | झिंक स्टीअरेट (स्निग्धता आणि चिकटणे टाळण्यासाठी). |
III. प्रमुख प्रक्रिया नियंत्रणे
- फैलाव ऑप्टिमायझेशन
- पूर्व-उपचार: एटीएच आणि ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट १% केएच-५५० इथेनॉल द्रावणात २ तास भिजवून ठेवा, नंतर ८०°C तापमानावर वाळवा.
- मिश्रणाचा क्रम:
- बेस रेझिन + डिस्पर्संट + कपलिंग एजंट → कमी वेगाने मिश्रण (500 rpm, 5 मिनिटे).
- सुधारित ATH/ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट घाला → उच्च-गती कातरण (2500 rpm, 20 मिनिटे).
- झिंक बोरेट/MCA/PTFE घाला → कमी वेगाने मिश्रण करा (800 rpm, 10 मिनिटे).
- उपकरण: ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर (तापमान झोन: फीड झोन २००°से, मेल्टिंग झोन २३०°से, डाय २२०°से).
- प्रक्रिया तापमान नियंत्रण
- MCA चे विघटन टाळण्यासाठी वितळण्याचे तापमान < 250°C असल्याची खात्री करा (MCA चे विघटन 250–300°C तापमानावर होते).
- ज्वाला-रोधकाचे स्थलांतर रोखण्यासाठी, एक्सट्रूजननंतर पेलेट्सना पाण्याने थंड करा.
IV. ज्वाला-रोधक सहक्रियात्मक यंत्रणा
- एटीएच + ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट
- एटीएच उष्णता शोषून घेते आणि पाण्याची वाफ बाहेर टाकते, ज्यामुळे ज्वलनशील वायू सौम्य होतात.
- ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट घन कोळसा (AlPO₄) तयार होण्यास उत्प्रेरित करतो, ज्यामुळे उष्णता हस्तांतरण अवरुद्ध होते.
- झिंक बोरेट + एमसीए
- झिंक बोरेट जळलेल्या भेगांवर एक काचेसारखा थर तयार करतो.
- MCA चे विघटन होऊन NH₃ बाहेर पडतो, ज्यामुळे ऑक्सिजन विरळ होतो आणि मुक्त मूलक अभिक्रिया रोखल्या जातात.
- पीटीएफई अँटी-ड्रिपिंग
- पीटीएफई मायक्रोपावडर एक तंतुमय जाळे तयार करते, ज्यामुळे वितळून ठिबकण्यामुळे आग लागण्याचा धोका कमी होतो.
५. कार्यप्रदर्शन ट्यूनिंग आणि समस्यानिवारण
| सामान्य समस्या | उपाय |
|---|---|
| V0 (V1/V2) च्या खाली ज्वाला रोधकता | ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट 12% + MCA 5% पर्यंत वाढवा, किंवा 2% एनकॅप्सुलेटेड लाल फॉस्फरस (ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइटसह सहक्रियात्मक) घाला. |
| कमी झालेले यांत्रिक गुणधर्म | एटीएच २५% पर्यंत कमी करा, ५% ग्लास फायबर (मजबुतीकरण) किंवा ३% मॅलेइक ॲनहायड्राइड-ग्राफ्टेड पीओई (कठोरता) घाला. |
| खराब प्रक्रिया प्रवाहीपणा | विखुरणकारक ३% पर्यंत वाढवा, किंवा ०.५% कमी-आण्विक वजनाचे पॉलिथिलीन मेण (वंगण) घाला. |
| पृष्ठभागावर फुलणे | उत्तम इंटरफेशियल बॉन्डिंगसाठी कपलिंग एजंटची मात्रा अनुकूलित करा किंवा टायटनेट कपलिंग एजंट (NDZ-201) वापरा. |
VI. प्रमाणीकरण मेट्रिक्स
- UL94 V0 चाचणी:
- १.६ मिमी आणि ३.२ मिमी नमुने, दोनदा पेटवल्यानंतर एकूण जळण्याचा कालावधी < ५० सेकंद, ठिबक पद्धतीने पेटवणे नाही.
- LOI: लक्ष्य ≥३०% (प्रत्यक्ष ≥२८%).
- यांत्रिक गुणधर्म:
- तन्य शक्ती > ४० MPa, आघात शक्ती > ५ kJ/m² (ASTM मानक).
- औष्णिक स्थिरता (टीजीए):
- ८००°C वर कोळशाचा अवशेष > २०%, प्रारंभिक विघटन तापमान > ३००°C.
VII. संदर्भ सूत्रणाचे उदाहरण
| घटक | सामग्री (%) |
|---|---|
| एसके पॉलिस्टर ईएस५०० | ४८% |
| अल्ट्राफाईन एटीएच (सुधारित) | २८% |
| ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट | ११% |
| झिंक बोरेट | 7% |
| एमसीए | 4% |
| BYK-161 विखुरण | २.५% |
| केएच-५५० कपलिंग एजंट | 1% |
| पीटीएफई ठिबक-प्रतिबंधक एजंट | ०.८% |
| झिंक स्टीअरेट | ०.५% |
हे सूत्र आणि प्रक्रिया डिझाइन, प्रक्रियाक्षमता आणि यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये संतुलन साधत, एसके पॉलिस्टर ईएस५०० साठी UL94 V0 ज्वाला-प्रतिरोधकता प्रभावीपणे साध्य करते. प्रमाणांमध्ये सूक्ष्म बदल करण्यापूर्वी (उदा. ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट आणि एमसीए यांचे संतुलन साधणे), विखुरलेपणा तपासण्यासाठी लहान-प्रमाणातील चाचण्यांची शिफारस केली जाते. ज्वाला-प्रतिरोधकता आणखी वाढवण्यासाठी, दुहेरी-कार्यक्षम औष्णिक वाहक/ज्वाला-प्रतिरोधक फिलर म्हणून २% बोरॉन नायट्राइड नॅनोशीट्स (BNNS) घालण्याचा विचार करावा.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
पोस्ट करण्याची वेळ: जुलै-०१-२०२५