पीपीमध्ये फॉस्फरस-आधारित ज्वालारोधकांचा वापर

फॉस्फरस-आधारित ज्वालारोधक हे उच्च-कार्यक्षमता, विश्वासार्ह आणि मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे ज्वालारोधक आहेत ज्यांनी संशोधकांचे लक्ष वेधून घेतले आहे. त्यांच्या संश्लेषण आणि वापरात उल्लेखनीय कामगिरी झाली आहे.

१. पीपीमध्ये फॉस्फरस-आधारित ज्वालारोधकांचा वापर

पॉलीप्रोपायलीन (पीपी) चे भौतिक गुणधर्म त्याच्या औद्योगिक वापरात महत्त्वाची भूमिका बजावतात. तथापि, त्याचा मर्यादित ऑक्सिजन निर्देशांक (एलओआय) फक्त १७.५% च्या आसपास आहे, ज्यामुळे ते जलद ज्वलनशीलतेसह अत्यंत ज्वलनशील बनते. औद्योगिक वापरात पीपी पदार्थांचे मूल्य त्यांच्या ज्वालारोधकता आणि भौतिक गुणधर्मांवर अवलंबून असते. अलिकडच्या वर्षांत, ज्वालारोधक पीपी पदार्थांमध्ये मायक्रोएनकॅप्सुलेशन आणि पृष्ठभाग बदल हे प्राथमिक ट्रेंड बनले आहेत.

उदाहरण १: सिलेन कपलिंग एजंट (KH-550) आणि सिलिकॉन रेझिन इथेनॉल द्रावणाने सुधारित केलेले अमोनियम पॉलीफॉस्फेट (APP) PP मटेरियलवर लावण्यात आले. जेव्हा सुधारित APP चे वस्तुमान अंश 22% पर्यंत पोहोचले, तेव्हा मटेरियलचा LOI 30.5% पर्यंत वाढला, तर त्याचे यांत्रिक गुणधर्म देखील आवश्यकता पूर्ण करतात आणि अपरिवर्तित APP सह ज्वाला-मंद PP मटेरियलपेक्षा चांगले कामगिरी करतात.

उदाहरण २: इन-सिटू पॉलिमरायझेशनद्वारे मेलामाइन (MEL), हायड्रॉक्सिल सिलिकॉन तेल आणि फॉर्मल्डिहाइड रेझिनपासून बनलेल्या शेलमध्ये APP कॅप्स्युलेट केले गेले. त्यानंतर मायक्रोकॅप्सुल पेंटायरिथ्रिटॉलसह एकत्र केले गेले आणि ज्वाला मंदतेसाठी PP मटेरियलवर लावले गेले. या मटेरियलने उत्कृष्ट ज्वाला मंदतेचे प्रदर्शन केले, ज्याचा LOI 32% होता आणि उभ्या ज्वलन चाचणी रेटिंग UL94 V-0 होते. गरम पाण्यात बुडवून उपचार केल्यानंतरही, कंपोझिटने चांगली ज्वाला मंदता आणि यांत्रिक गुणधर्म राखले.

उदाहरण ३: APP ला अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड (ATH) सह लेपित करून सुधारित केले गेले आणि PP मटेरियलमध्ये वापरण्यासाठी सुधारित APP ला dipentaerythritol सह 2.5:1 च्या वस्तुमान गुणोत्तराने एकत्र केले गेले. जेव्हा ज्वालारोधकाचा एकूण वस्तुमान अंश 25% होता, तेव्हा LOI 31.8% पर्यंत पोहोचला, ज्वालारोधक रेटिंग V-0 पर्यंत पोहोचले आणि उच्च उष्णता सोडण्याचा दर लक्षणीयरीत्या कमी झाला.

२. पीएस मध्ये फॉस्फरस-आधारित ज्वालारोधकांचा वापर

पॉलिस्टीरिन (PS) अत्यंत ज्वलनशील आहे आणि इग्निशन स्रोत काढून टाकल्यानंतरही ते जळत राहते. उच्च उष्णता सोडणे आणि जलद ज्वाला पसरणे यासारख्या समस्यांना तोंड देण्यासाठी, हॅलोजन-मुक्त फॉस्फरस-आधारित ज्वालारोधक PS ज्वालारोधकात महत्त्वाची भूमिका बजावतात. PS साठी सामान्य ज्वालारोधक पद्धतींमध्ये कोटिंग, गर्भाधान, ब्रशिंग आणि पॉलिमरायझेशन-स्टेज ज्वालारोधकाचा समावेश आहे.

उदाहरण १: विस्तारित PS साठी फॉस्फरसयुक्त ज्वाला-प्रतिरोधक चिकटवता सोल-जेल पद्धतीने N-β-(अमीनोइथिल)-γ-अमीनोप्रोपिलट्रायमेथोक्सिसिलेन आणि फॉस्फोरिक ऍसिड वापरून संश्लेषित केले गेले. ज्वाला-प्रतिरोधक PS फोम कोटिंग पद्धतीने तयार केला गेला. जेव्हा तापमान ७००°C पेक्षा जास्त होते, तेव्हा चिकटवलेल्या PS फोमने ४९% पेक्षा जास्त चार थर तयार केला.

जगभरातील संशोधकांनी फॉस्फरसयुक्त ज्वाला-प्रतिरोधक रचना व्हाइनिल किंवा अॅक्रेलिक संयुगांमध्ये सादर केल्या आहेत, ज्या नंतर स्टायरीनसह कॉपॉलिमराइज केल्या जातात जेणेकरून नवीन फॉस्फरसयुक्त स्टायरीन कोपॉलिमर तयार होतील. अभ्यास दर्शवितात की शुद्ध PS च्या तुलनेत, फॉस्फरसयुक्त स्टायरीन कोपॉलिमर लक्षणीयरीत्या सुधारित LOI आणि चार अवशेष प्रदर्शित करतात, जे उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता आणि ज्वाला मंदता दर्शवितात.

उदाहरण २: ग्राफ्ट कोपॉलिमरायझेशनद्वारे पीएसच्या मुख्य साखळीवर व्हाइनिल-टर्मिनेटेड ऑलिगोमेरिक फॉस्फेट हायब्रिड मॅक्रोमोनोमर (VOPP) ग्राफ्ट कोपॉलिमरायझेशनद्वारे ग्राफ्ट कोपॉलिमरने ज्वाला मंदता दर्शविली. VOPP सामग्री वाढल्याने, LOI वाढला, पीक उष्णता सोडण्याचा दर आणि एकूण उष्णता सोडण्याचा दर कमी झाला आणि वितळणारे थेंब नाहीसे झाले, ज्यामुळे लक्षणीय ज्वाला-प्रतिरोधक प्रभाव दिसून आला.

याव्यतिरिक्त, PS ज्वाला मंदावण्यासाठी वापरण्यासाठी अजैविक फॉस्फरस-आधारित ज्वाला मंदावणारे घटक रासायनिकरित्या ग्रेफाइट किंवा नायट्रोजन-आधारित ज्वाला मंदावणारे घटकांशी जोडले जाऊ शकतात. PS वर फॉस्फरस-आधारित ज्वाला मंदावणारे घटक लागू करण्यासाठी कोटिंग किंवा ब्रशिंग पद्धती देखील वापरल्या जाऊ शकतात, ज्यामुळे सामग्रीचा LOI आणि चार अवशेष लक्षणीयरीत्या सुधारतात.

३. पीए मध्ये फॉस्फरस-आधारित ज्वालारोधकांचा वापर

पॉलियामाइड (PA) अत्यंत ज्वलनशील आहे आणि ज्वलनाच्या वेळी मोठ्या प्रमाणात धूर निर्माण करतो. इलेक्ट्रॉनिक घटक आणि उपकरणांमध्ये PA चा मोठ्या प्रमाणात वापर केला जात असल्याने, आगीचा धोका विशेषतः गंभीर आहे. त्याच्या मुख्य साखळीतील अमाइड रचनेमुळे, PA ला विविध पद्धती वापरून ज्वाला-मंद करता येते, ज्यामध्ये अॅडिटीव्ह आणि रिअॅक्टिव्ह ज्वाला-मंद दोन्ही अत्यंत प्रभावी सिद्ध होतात. ज्वाला-मंद PA मध्ये, अल्काइल फॉस्फिनेट क्षार सर्वात जास्त वापरले जातात.

उदाहरण १: संमिश्र पदार्थ तयार करण्यासाठी PA6 मॅट्रिक्समध्ये अॅल्युमिनियम आयसोब्युटिलफॉस्फिनेट (A-MBPa) जोडण्यात आले. ज्वाला मंदता चाचणी दरम्यान, A-MBPa PA6 च्या आधी विघटित झाले, ज्यामुळे PA6 चे संरक्षण करणारा दाट आणि स्थिर चार थर तयार झाला. या पदार्थाने 26.4% LOI आणि V-0 चे ज्वाला मंदता रेटिंग प्राप्त केले.

उदाहरण २: हेक्सामेथिलेनेडायमाइन आणि अॅडिपिक अॅसिडच्या पॉलिमरायझेशन दरम्यान, ज्वाला-प्रतिरोधक PA66 तयार करण्यासाठी 3 wt% ज्वाला-प्रतिरोधक bis(2-कार्बोक्साइथिल) मिथाइलफॉस्फिन ऑक्साइड (CEMPO) जोडण्यात आले. अभ्यासातून असे दिसून आले की ज्वाला-प्रतिरोधक PA66 ने पारंपारिक PA66 च्या तुलनेत उच्च ज्वाला-प्रतिरोधकता दर्शविली, ज्यामध्ये लक्षणीय उच्च LOI होता. चार थराच्या विश्लेषणातून असे दिसून आले की ज्वाला-प्रतिरोधक PA66 च्या दाट चार पृष्ठभागावर वेगवेगळ्या आकाराचे छिद्र होते, ज्यामुळे उष्णता आणि वायू हस्तांतरण वेगळे करण्यास मदत झाली, ज्यामुळे उल्लेखनीय ज्वाला-प्रतिरोधक कामगिरी दिसून आली.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com