पॉलीयुरेथेन एबी चिकट पावडर ज्वाला-प्रतिरोधक फॉर्म्युलेशन्स

पॉलीयुरेथेन एबी चिकट पावडर ज्वाला-प्रतिरोधक फॉर्म्युलेशन्स
पॉलीयुरेथेन AB ॲडेसिव्हसाठी हॅलोजन-मुक्त ज्वाला-प्रतिरोधक फॉर्म्युलेशनच्या मागणीच्या आधारावर, तसेच ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (AHP), ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड (ATH), झिंक बोरेट आणि मेलामाइन सायन्युरेट (MCA) यांसारख्या ज्वाला-प्रतिरोधकांची वैशिष्ट्ये आणि सहक्रियात्मक परिणाम लक्षात घेऊन, खालील तीन मिश्रण योजना तयार करण्यात आल्या आहेत. हे फॉर्म्युलेशन क्लोरीन-मुक्त असून ज्वाला-प्रतिरोधक कार्यक्षमता, भौतिक कार्यप्रदर्शनातील सुसंगतता आणि प्रक्रियेची व्यवहार्यता यांना अनुकूल बनवण्यावर लक्ष केंद्रित करतात:

१. उच्च ज्वाला-प्रतिरोधकता असलेले मिश्रण (इलेक्ट्रॉनिक पॉटिंग, बॅटरी एनकॅप्सुलेशनसाठी, लक्ष्य UL94 V-0)

गाभ्यातील ज्वाला-प्रतिरोधक मिश्रण:

• ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (AHP): ८-१२ phr (अवक्षेपणाच्या समस्यांवर उपाय म्हणून वॉटरबोर्न पॉलीयुरेथेन-कोटेड प्रकाराची शिफारस केली जाते)
• ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड (एटीएच): २०-२५ पीएचआर (सबमायक्रॉन ग्रेड, ०.२-१.० मायक्रॉन, ऑक्सिजन इंडेक्स आणि कोळशाची घनता वाढवण्यासाठी)
• MCA: ५-८ phr (वायू-अवस्थेतील यंत्रणा, संघनित अवस्थेत AHP सहसहक्रियात्मक)
• झिंक बोरेट: ३-५ पीएचआर (सिरेमिकचा कोळसा तयार होण्यास मदत करते आणि धगधगणे थांबवते)

अपेक्षित कामगिरी:

• ऑक्सिजन निर्देशांक (LOI): ≥३२% (शुद्ध PU ≈२२%);
• UL94 रेटिंग: V-0 (१.६ मिमी जाडी);
• औष्णिक वाहकता: ०.४५-०.५५ वॅट/मीटर·केल्विन (एटीएच आणि झिंक बोरेटमुळे);
• स्निग्धता नियंत्रण: २५,०००-३०,००० cP (गाळ साचू नये म्हणून पृष्ठभागावर प्रक्रिया करणे आवश्यक).

मुख्य प्रक्रिया:

• आयसोसायनेट (भाग B) सोबत अकाली प्रतिक्रिया टाळण्यासाठी AHP हे पॉलिओल घटकामध्ये (भाग A) पूर्व-विखुरलेले असणे आवश्यक आहे;
• आंतरपृष्ठीय बंधन वाढवण्यासाठी एटीएच (ATH) मध्ये सिलेन कपलिंग एजंट (उदा., KH-550) वापरून बदल केला पाहिजे.

२. कमी किमतीचे सर्वसाधारण फॉर्म्युलेशन (बांधकाम सीलिंग, फर्निचर बाँडिंगसाठी, लक्ष्य UL94 V-1)

गाभ्यातील ज्वाला-प्रतिरोधक मिश्रण:

• ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड (एटीएच): ३०-४० पीएचआर (मानक मायक्रॉन-ग्रेड, किफायतशीर, फिलर-प्रकारचा ज्वाला-प्रतिरोधक);
• अमोनियम पॉलीफॉस्फेट (एपीपी): १०-१५ पीएचआर (इंट्युमेसेंट प्रणालीसाठी एमसीए सोबत एकत्रित, हॅलोजनेटेड एजंट्सच्या जागी);
• MCA: ५-७ phr (APP शी प्रमाण १:२~१:३, फेस येण्यास आणि ऑक्सिजन वेगळे करण्यास मदत करते);
• झिंक बोरेट: ५ पीएचआर (धूर नियंत्रण, सहाय्यक कोळसा निर्मिती).

अपेक्षित कामगिरी:

• LOI: ≥२८%;
• UL94 रेटिंग: V-1;
• खर्च कपात: ~३०% (उच्च ज्वाला-प्रतिरोधकता असलेल्या फॉर्म्युलेशनच्या तुलनेत);
• ताणशक्ती टिकवून ठेवणे: ≥८०% (जलविघटन टाळण्यासाठी एपीपीला आवरणाची आवश्यकता असते).

मुख्य प्रक्रिया:

• ओलावा शोषला जाणे आणि बुडबुडे तयार होणे टाळण्यासाठी एपीपीचे सूक्ष्म-आवरण (उदा., मेलामाइन-फॉर्मल्डिहाइड रेझिन वापरून) करणे आवश्यक आहे;
• गाळ साचू नये म्हणून १-२ phr हायड्रोफोबिक फ्युम्ड सिलिका (उदा., एरोसिल R202) घाला.

३. कमी स्निग्धतेचे, सहज-प्रक्रिया फॉर्म्युलेशन (अचूक इलेक्ट्रॉनिक्स बाँडिंगसाठी, ज्यासाठी उच्च प्रवाहीपणा आवश्यक असतो)

गाभ्यातील ज्वाला-प्रतिरोधक मिश्रण:

• ॲल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (एएचपी): ५-८ पीएचआर (नॅनो आकाराचे, डी५० ≤१ मायक्रॉन);
• द्रव सेंद्रिय फॉस्फरस ज्वाला-प्रतिरोधक (बीडीपी पर्याय): ८-१० पीएचआर (उदा., हॅलोजन-मुक्त फॉस्फरस-आधारित डीएमएमपी व्युत्पन्न, स्निग्धता टिकवून ठेवणारे);
• ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड (एटीएच): १५ पीएचआर (गोलाकार ॲल्युमिना कंपोझिट, औष्णिक वाहकतेचे संतुलन साधणारे);
• एमसीए: ३-५ तास.

अपेक्षित कामगिरी:

• श्यानता श्रेणी: 10,000-15,000 cP (द्रव ज्वाला-प्रतिरोधक प्रणालींच्या जवळ);
• ज्वालारोधकता: UL94 V-0 (द्रव फॉस्फरसद्वारे वर्धित);
• औष्णिक वाहकता: ≥0.6 W/m·K (गोलाकार ॲल्युमिनामुळे).

मुख्य प्रक्रिया:

• AHP आणि गोलाकार ॲल्युमिना उच्च शियर (≥2000 rpm) अंतर्गत एकत्र मिसळून विखुरले पाहिजेत;
• AHP द्वारे आर्द्रतेचे शोषण रोखण्यासाठी भाग B मध्ये 4-6 phr मॉलिक्युलर सीव्ह डेसिकंट मिसळा.

४. तांत्रिक मुद्द्यांची गुंतागुंत आणि पर्यायी उपाय

१. सहक्रियात्मक यंत्रणा:

• एएचपी + एमसीए:AHP मुळे निर्जलीकरण आणि कोळसा बनण्याची प्रक्रिया होते, तर MCA गरम केल्यावर नायट्रोजन वायू बाहेर टाकते, ज्यामुळे मधमाशीच्या पोळ्यासारखा कोळशाचा थर तयार होतो.
• एटीएच + झिंक बोरेट:एटीएच उष्णता (१९६७ जूल/ग्रॅम) शोषून घेते आणि झिंक बोरेट पृष्ठभागाला झाकण्यासाठी बोरेट काचेचा थर तयार करते.

२. पर्यायी ज्वाला-रोधक:

• पॉलीफॉस्फाझीन व्युत्पन्न:उच्च-कार्यक्षम आणि पर्यावरणपूरक, उपउत्पादन म्हणून मिळणाऱ्या HCl च्या वापरासह;
• इपॉक्सी सिलिकॉन रेझिन (ESR):AHP सोबत एकत्रित केल्यावर, ते एकूण लोडिंग कमी करते (V-0 साठी 18%) आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारते.

३. प्रक्रिया जोखीम नियंत्रण:

• गाळ साचणे:जर स्निग्धता <10,000 cP असेल तर स्थिरीकरण-विरोधी घटक (उदा., पॉलीयुरिया-सुधारित प्रकार) आवश्यक आहेत;
• प्रतिबंध बरा करणे:आयसोसायनेट अभिक्रियांमध्ये व्यत्यय येऊ नये म्हणून अतिरिक्त अल्कलाइन फ्लेम रिटार्डंट्सचा (उदा., MCA) वापर टाळा.

५. अंमलबजावणीच्या शिफारसी

• सुरुवातीच्या ऑप्टिमायझेशनसाठी उच्च ज्वाला-प्रतिरोधकता असलेल्या फॉर्म्युलेशनच्या चाचणीला प्राधान्य द्या: कोटेड AHP + सबमायक्रॉन ATH (सरासरी कणांचा आकार 0.5 μm) AHP:ATH:MCA = 10:20:5 या प्रमाणात.
• मुख्य चाचण्या:
  → LOI (GB/T 2406.2) आणि UL94 उभे ज्वलन;
  → थर्मल सायकलिंगनंतर बाँडची ताकद (-३०℃~१००℃, २०० तास);
  → त्वरित वृद्धीकरणानंतर (60℃/7 दिवस) ज्वाला-प्रतिरोधक अवक्षेपण.

ज्वाला-प्रतिरोधक फॉर्म्युलेशन तक्ता