ज्वालारोधक नायलॉन (पॉलिमाइड, पीए) कसे वापरावे?

नायलॉन (पॉलिमाइड, पीए) हे एक उच्च-कार्यक्षमता असलेले अभियांत्रिकी प्लास्टिक आहे जे इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव्ह, कापड आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते. त्याच्या ज्वलनशीलतेमुळे, नायलॉनचे ज्वालारोधक बदल करणे हे तांत्रिकदृष्ट्या महत्वाचे आहे. खाली हॅलोजनेटेड आणि हॅलोजॉन-मुक्त ज्वालारोधक द्रावणांचा समावेश असलेल्या नायलॉन ज्वालारोधक सूत्रांची तपशीलवार रचना आणि स्पष्टीकरण दिले आहे.

१. नायलॉन फ्लेम रिटार्डंट फॉर्म्युलेशन डिझाइनची तत्त्वे

नायलॉन ज्वालारोधक सूत्रांची रचना खालील तत्त्वांचे पालन करावी:

• उच्च ज्वाला प्रतिबंधकता: UL 94 V-0 किंवा V-2 मानकांची पूर्तता करा.
• प्रक्रिया कामगिरी: ज्वालारोधकांचा नायलॉनच्या प्रक्रिया गुणधर्मांवर (उदा., तरलता, थर्मल स्थिरता) लक्षणीय परिणाम होऊ नये.
• यांत्रिक गुणधर्म: ज्वालारोधकांचा समावेश केल्याने नायलॉनची ताकद, कणखरता आणि पोशाख प्रतिरोधकतेवर होणारा परिणाम कमी होईल.
• पर्यावरणपूरकता: पर्यावरणीय नियमांचे पालन करण्यासाठी हॅलोजन-मुक्त ज्वालारोधकांना प्राधान्य द्या.

२. हॅलोजनेटेड फ्लेम रिटार्डंट नायलॉन फॉर्म्युलेशन

हॅलोजनेटेड ज्वालारोधक (उदा. ब्रोमिनेटेड संयुगे) हॅलोजन रॅडिकल्स सोडून ज्वलन साखळी अभिक्रियांमध्ये व्यत्यय आणतात, ज्यामुळे उच्च ज्वालारोधक कार्यक्षमता मिळते.

सूत्रीकरण रचना:

• नायलॉन रेझिन (PA6 किंवा PA66): 100 पीएचआर
• ब्रोमिनेटेड ज्वालारोधक: १०-२० पीएचआर (उदा., डेकाब्रोमोडायफेनिल इथेन, ब्रोमिनेटेड पॉलिस्टीरिन)
• अँटीमनी ट्रायऑक्साइड (सिनर्जिस्ट): ३-५ पीएचआर
• वंगण: १-२ पीएचआर (उदा. कॅल्शियम स्टीअरेट)
• अँटिऑक्सिडंट: ०.५-१ पीएचआर (उदा., १०१० किंवा १६८)

प्रक्रिया चरण:

1. नायलॉन रेझिन, ज्वालारोधक, सिनर्जिस्ट, वंगण आणि अँटीऑक्सिडंट यांचे प्रीमिक्स एकसारखे करा.
2. ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर वापरून वितळवा आणि पेलेटाइज करा.
3. २४०-२८०°C वर एक्सट्रूजन तापमान नियंत्रित करा (नायलॉन प्रकारानुसार समायोजित करा).

वैशिष्ट्ये:

• फायदे: उच्च ज्वालारोधक कार्यक्षमता, कमी प्रमाणात द्रव्ये, किफायतशीर.
• तोटे: ज्वलन दरम्यान विषारी वायूंचे संभाव्य उत्सर्जन, पर्यावरणीय चिंता.

३. हॅलोजन-मुक्त ज्वालारोधक नायलॉन फॉर्म्युलेशन

हॅलोजन-मुक्त ज्वालारोधक (उदा. फॉस्फरस-आधारित, नायट्रोजन-आधारित, किंवा अजैविक हायड्रॉक्साइड्स) एंडोथर्मिक अभिक्रियांद्वारे किंवा संरक्षणात्मक थर निर्मितीद्वारे कार्य करतात, ज्यामुळे चांगले पर्यावरणीय कार्यप्रदर्शन मिळते.

सूत्रीकरण रचना:

• नायलॉन रेझिन (PA6 किंवा PA66): 100 पीएचआर
• फॉस्फरस-आधारित ज्वालारोधक: १०-१५ पीएचआर (उदा., अमोनियम पॉलीफॉस्फेट एपीपी किंवा लाल फॉस्फरस)
• नायट्रोजन-आधारित ज्वालारोधक: ५-१० पीएचआर (उदा., मेलामाइन सायनुरेट एमसीए)
• अजैविक हायड्रॉक्साइड: २०-३० पीएचआर (उदा. मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साइड किंवा अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड)
• वंगण: १-२ पीएचआर (उदा., झिंक स्टीअरेट)
• अँटिऑक्सिडंट: ०.५-१ पीएचआर (उदा., १०१० किंवा १६८)

प्रक्रिया चरण:

1. नायलॉन रेझिन, ज्वालारोधक, वंगण आणि अँटीऑक्सिडंट एकसारखे प्रीमिक्स करा.
2. ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर वापरून वितळवा आणि पेलेटाइज करा.
3. २४०-२८०°C वर एक्सट्रूजन तापमान नियंत्रित करा (नायलॉन प्रकारानुसार समायोजित करा).

वैशिष्ट्ये:

• फायदे: पर्यावरणपूरक, विषारी वायू उत्सर्जन नाही, नियमांचे पालन करणारे.
• तोटे: कमी ज्वालारोधक कार्यक्षमता, जास्त प्रमाणात अ‍ॅडिटीव्ह, यांत्रिक गुणधर्मांवर संभाव्य परिणाम.

४. सूत्रीकरण डिझाइनमधील प्रमुख बाबी

(१) ज्वालारोधक निवड

• हॅलोजनेटेड ज्वालारोधक: उच्च कार्यक्षमता परंतु पर्यावरणीय आणि आरोग्य धोके निर्माण करते.
• हॅलोजन-मुक्त ज्वालारोधक: पर्यावरणपूरक परंतु जास्त प्रमाणात आवश्यक आहे आणि त्यामुळे साहित्याच्या कामगिरीवर परिणाम होऊ शकतो.

(२) सिनर्जिस्टचा वापर

• अँटीमनी ट्रायऑक्साइड: ज्वालारोधकता वाढवण्यासाठी हॅलोजनेटेड ज्वालारोधकांसह सहक्रियात्मकपणे कार्य करते.
• फॉस्फरस-नायट्रोजन समन्वय: हॅलोजन-मुक्त प्रणालींमध्ये, फॉस्फरस आणि नायट्रोजन-आधारित ज्वालारोधक कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी एकत्रित होऊ शकतात.

(३) फैलाव आणि प्रक्रियाक्षमता

• डिस्पर्संट्स: स्थानिक उच्च सांद्रता टाळण्यासाठी ज्वालारोधकांचे एकसमान प्रसार सुनिश्चित करा.
• वंगण: प्रक्रिया तरलता सुधारा आणि उपकरणांचा झीज कमी करा.

(४) अँटिऑक्सिडंट्स
प्रक्रियेदरम्यान सामग्रीचा ऱ्हास रोखा आणि उत्पादनाची स्थिरता वाढवा.

५. ठराविक अनुप्रयोग

• इलेक्ट्रॉनिक्स: कनेक्टर, स्विचेस आणि सॉकेट्स सारखे ज्वालारोधक घटक.
• ऑटोमोटिव्ह: इंजिन कव्हर, वायरिंग हार्नेस आणि अंतर्गत घटकांसारखे ज्वाला-प्रतिरोधक पीएचआर.
• कापड: ज्वालारोधक तंतू आणि कापड.

६. फॉर्म्युलेशन ऑप्टिमायझेशन शिफारसी

(१) ज्वालारोधक कार्यक्षमता वाढवणे

• ज्वालारोधक मिश्रण: कामगिरी सुधारण्यासाठी हॅलोजन-अँटीमोनी किंवा फॉस्फरस-नायट्रोजन सहक्रिया.
• नॅनो ज्वालारोधक: उदा., नॅनो मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड किंवा नॅनो क्ले, कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी आणि अॅडिटिव्हचे प्रमाण कमी करण्यासाठी.

(२) यांत्रिक गुणधर्म सुधारणे

• टफनर्स: उदा., POE किंवा EPDM, मटेरियलची कडकपणा आणि आघात प्रतिकार वाढविण्यासाठी.
• फिलर्सना मजबुत करणे: उदा., काचेचे फायबर, ताकद आणि कडकपणा सुधारण्यासाठी.

(३) खर्च कपात

• ज्वालारोधक गुणोत्तर ऑप्टिमाइझ करा: ज्वाला प्रतिरोधकता आवश्यकता पूर्ण करताना वापर कमीत कमी करा.
• किफायतशीर साहित्य निवडा: उदा., घरगुती किंवा मिश्रित ज्वालारोधक.

७. पर्यावरणीय आणि नियामक आवश्यकता

• हॅलोजनेटेड ज्वालारोधक: RoHS, REACH, इत्यादींद्वारे प्रतिबंधित, काळजीपूर्वक वापर आवश्यक आहे.
• हॅलोजन-मुक्त ज्वालारोधक: नियमांचे पालन करणारे, भविष्यातील ट्रेंडचे प्रतिनिधित्व करणारे.

हॅलोजनेटेड किंवा हॅलोजॉन-मुक्त ज्वालारोधकांची निवड करताना नायलॉन ज्वालारोधक फॉर्म्युलेशनच्या डिझाइनमध्ये विशिष्ट अनुप्रयोग परिस्थिती आणि नियामक आवश्यकतांचा विचार केला पाहिजे. हॅलोजनेटेड ज्वालारोधक उच्च कार्यक्षमता देतात परंतु पर्यावरणीय धोके निर्माण करतात, तर हॅलोजॉन-मुक्त पर्याय पर्यावरणपूरक असतात परंतु त्यांना मोठ्या प्रमाणात अॅडिटिव्हची आवश्यकता असते. फॉर्म्युलेशन आणि प्रक्रिया ऑप्टिमाइझ करून, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव्ह, कापड आणि इतर उद्योगांच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी कार्यक्षम, पर्यावरणपूरक आणि किफायतशीर ज्वालारोधक नायलॉन साहित्य विकसित केले जाऊ शकते.

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