नायलॉनसाठी नायट्रोजन-आधारित ज्वाला-प्रतिरोधकांचा परिचय

नायलॉनसाठी नायट्रोजन-आधारित ज्वाला-प्रतिरोधकांचा परिचय

नायट्रोजन-आधारित ज्वाला-प्रतिरोधक हे कमी विषारीपणा, क्षरणरहितता, औष्णिक आणि अतिनील स्थिरता, चांगली ज्वाला-प्रतिरोधक कार्यक्षमता आणि किफायतशीरपणा या वैशिष्ट्यांनी ओळखले जातात. तथापि, त्यांच्या कमतरतांमध्ये प्रक्रियेतील अडचणी आणि पॉलिमर मॅट्रिक्समध्ये खराब विखुरणे यांचा समावेश होतो. नायलॉनसाठी सामान्य नायट्रोजन-आधारित ज्वाला-प्रतिरोधकांमध्ये MCA (मेलामाइन सायन्युरेट), मेलामाइन आणि MPP (मेलामाइन पॉलीफॉस्फेट) यांचा समावेश होतो.

ज्वाला-रोधक यंत्रणेमध्ये दोन बाबींचा समावेश होतो:

1. "ऊर्ध्वपातन आणि उष्णताशोषक" भौतिक यंत्रणा: ज्वाला-प्रतिरोधक ऊर्ध्वपातन आणि उष्णता शोषणाद्वारे पॉलिमर पदार्थाच्या पृष्ठभागाचे तापमान कमी करतो आणि त्याला हवेपासून वेगळे करतो.
2. संघनित अवस्थेतील उत्प्रेरक कार्बनीकरण आणि प्रसरण क्रिया: ज्वाला-प्रतिरोधक नायलॉनशी आंतरक्रिया करतो, ज्यामुळे थेट कार्बनीकरण आणि प्रसरणाला चालना मिळते.

ज्वाला-प्रतिरोधक प्रक्रियेमध्ये MCA दुहेरी कार्य करते, कार्बनीकरण आणि फेननिर्मिती या दोन्हींना प्रोत्साहन देते. ज्वाला-प्रतिरोधक यंत्रणा आणि परिणामकारकता नायलॉनच्या प्रकारानुसार बदलते. PA6 आणि PA66 मधील MCA आणि MPP वरील अभ्यासातून असे दिसून येते की, हे ज्वाला-प्रतिरोधक PA66 मध्ये क्रॉस-लिंकिंग घडवून आणतात, परंतु PA6 मध्ये विघटनास प्रोत्साहन देतात, ज्यामुळे PA6 च्या तुलनेत PA66 मध्ये अधिक चांगली ज्वाला-प्रतिरोधक कामगिरी दिसून येते.

१. मेलामाइन सायन्युरेट (MCA)

MCA हे पाण्यात मेलामाइन आणि सायन्युरिक ॲसिडपासून संश्लेषित केले जाते, ज्यामुळे हायड्रोजन-बॉन्डेड ॲडक्ट तयार होतो. हे एक उत्कृष्ट हॅलोजन-मुक्त, कमी विषारी आणि कमी धूर देणारे ज्वाला-प्रतिरोधक आहे, जे सामान्यतः नायलॉन पॉलिमरमध्ये वापरले जाते. तथापि, पारंपरिक MCA चा वितळणांक उच्च असतो (४००°C च्या वर त्याचे विघटन आणि ऊर्ध्वपातन होते) आणि ते रेझिन्ससोबत केवळ घन कणांच्या स्वरूपातच मिसळले जाऊ शकते, ज्यामुळे असमान विखुरणे आणि कणांचा मोठा आकार होतो, जे ज्वाला-प्रतिरोधक कार्यक्षमतेवर नकारात्मक परिणाम करते. याव्यतिरिक्त, MCA प्रामुख्याने वायू अवस्थेत कार्य करते, ज्यामुळे ज्वलनादरम्यान कमी कोळसा निर्मिती होते आणि कार्बनचे थर सैल व असंरक्षक राहतात.

या समस्यांवर उपाय म्हणून, MCA मध्ये एक पूरक ज्वाला-प्रतिरोधक अॅडिटिव्ह (WEX) समाविष्ट करून त्यात बदल करण्यासाठी आण्विक संमिश्र तंत्रज्ञानाचा वापर करण्यात आला आहे. हे अॅडिटिव्ह MCA चा वितळणांक कमी करते, ज्यामुळे PA6 सोबत सह-वितळण आणि अति-सूक्ष्म विखुरण शक्य होते. WEX ज्वलनादरम्यान कोळसा निर्मितीलाही चालना देते, ज्यामुळे कार्बन थराची गुणवत्ता सुधारते आणि MCA चा संघनित-अवस्थेतील ज्वाला-प्रतिरोधक प्रभाव अधिक मजबूत होतो, परिणामी उत्कृष्ट कार्यक्षमता असलेले ज्वाला-प्रतिरोधक साहित्य तयार होते.

2. इन्ट्युमेसेंट फ्लेम रिटार्डंट (IFR)

आयएफआर (IFR) ही एक महत्त्वपूर्ण हॅलोजन-मुक्त ज्वाला-प्रतिरोधक प्रणाली आहे. हॅलोजनयुक्त ज्वाला-प्रतिरोधकांच्या तुलनेत याचे फायदे म्हणजे ज्वलनादरम्यान कमी धूर उत्सर्जन आणि बिनविषारी वायूंचे उत्सर्जन. शिवाय, आयएफआरमुळे तयार होणारा कोळशाचा थर वितळलेले, जळणारे पॉलिमर शोषून घेऊ शकतो, ज्यामुळे ठिबकणे आणि आगीचा प्रसार रोखला जातो.

आयएफआरच्या प्रमुख घटकांमध्ये खालील बाबींचा समावेश आहे:

• वायूचा स्रोत (मेलामाइन-आधारित संयुगे)
• आम्लाचा स्रोत (फॉस्फरस-नायट्रोजन ज्वाला-प्रतिरोधक)
• कार्बनचा स्रोत (स्वतः नायलॉन)
• सहक्रियात्मक मिश्रके (उदा., झिंक बोरेट, ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड) आणि गळती-प्रतिबंधक घटक.

जेव्हा फॉस्फरस-नायट्रोजन ज्वाला-प्रतिरोधकांचे मेलामाइन-आधारित संयुगांशी असलेले वस्तुमानाचे गुणोत्तर असते:

• १% पेक्षा कमी: अपुरा ज्वाला-रोधक प्रभाव.
• ३०% पेक्षा जास्त: प्रक्रियेदरम्यान बाष्पीभवन होते.
• १%–३०% दरम्यान (विशेषतः ७%–२०%): प्रक्रियाक्षमतेवर परिणाम न करता सर्वोत्तम ज्वाला-प्रतिरोधक कार्यक्षमता.

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