Iako najlon ima izvrsna mehanička i mehanička svojstva, on je vrlo zapalio u pogledu svojstava kemijskog izgaranja, a također ima i fenomen kapi za taljenje tijekom izgaranja, koji ima veliki stupanj opasnosti od sigurnosnih potencijala. Vertikalna svojstva izgaranja čistog najlona izmjerena su s V-0 stupnjem UL-94, LOI vrijednošću veće od 24%. Stoga je nova tehnologija najlona za usporavanje plamena postala vruća tema koja je pobudila zajedničku zabrinutost mnogih znanstvenika širom svijeta.
Slika.1
Slika Izvor: Službena web stranica Youbian Stock
Posljednjih godina, s globalnom zaštitom okoliša, zelenim razvojem i glasom halogenacije bez ugljika sve je veći, a svi su pohvalili i prepoznali zeleni za zaštitu okoliša. Zelena zaštita zaštite od okoliša usporavajući plamen s usporavanjem plamena visoke učinkovitosti, ne-halogeniranog, netoksičnog, niskog dima i zaštite okoliša sada je glavni smjer u razvoju nove industrije retardiranja plamena u Kini. Slika 2 je shematski dijagram postupka izgaranja polimera.
Fi. 2 Shematski dijagram postupka izgaranja polimera
Fi. 3 Polipetrokemijski retardant plamena bez halogena PA66, PA6 konektori, pričvršćivači
Fi. 4 Retardant plamena najlon za električna vozila Sanyang
Ⅰ.Vrste usporivača plamena
Aditivi za usporavanje plamena su usporivači plamena koji mogu spriječiti raspadanje materijala za izgaranje i inhibirati širenje plamena izgaranja.
Do trenutne situacije na tržištu u Kini, proizvodi dodanih aditiva za usporavanje plamena i dalje su glavni proizvodi koji u cjelini čine trenutnu tržišnu strukturu i uvijek postoje kontradikcije u tržišnoj strukturi u Kini. Iako je tehnologija dodanih polimernih materijala za usporavanje plamena jednostavna u usporedbi s tradicionalnim metodama, ona u osnovi može udovoljiti zahtjevima tradicionalnog procesa materijala za usporavanje plamena. Stoga je broj novih vrsta retardiranih plamena proizvedenih i proizvedenih više.
Međutim, lako je izazvati ili utjecati na fizička i mehanička svojstva i karakteristike obrade materijala u cjelini, kao i različite posebne primjene i sigurnosna svojstva, a često postoje razni ozbiljni problemi kao što su neravnomjerna distribucija dispekcijskog stupnja, ozbiljna oštećenja kompatibilnosti matrice i sila sučelja nisu vrlo bliska od idealne vrijednosti.
Karakteristike reaktivnih usporivača plamena su u tome što mogu brzo dobiti relativno nisku temperaturu, relativno izdržljivu i dobro stabilnu reakciju i usporavanje plamena u gore spomenutim mješavinama polimernog materijala. Nadalje, stupanj toksičnosti reaktivnih materijala je relativno nizak, a učinak sile reakcijskog sučelja u mješavinama reaktivnog polimernog materijala je također mali, ali proces proizvodnje je složeniji i nije jednostavan za rad.
Prema različitim vrstama elemenata u glavnim tvarima koje usporavaju plamen, usporivači plamena mogu se dalje podijeliti na seriju elemenata bromina, seriju elemenata klornih elemenata, seriju organofosfor, organosilicon serije kalcija, serije magnezija i metalne aluminijske serije. Prema klasifikaciji i standardu je li tvar svedena na aktivnu organsku tvar, opća tvar se može podijeliti u opće organske retardirane plamen i obični anorganski retardant plamena.
Sl.5
Slika Izvor: Službena web stranica cara
U posljednje dvije godine, potraga za sigurnijim i učinkovitijim, netoksičnim, niskim crni dim, proizvodnja bez zagađenja i učinkovita čista, bez prašine, bez prašine novih plamena koji se usporavaju postupno se počeli razvijati u domaću organsku i plamenu okolišnu tehnologiju kemikalija i razvojni proboj jednog od najvažnijih trendova.
Ⅱ.Popsežavanje retardiranja plamena u poliamidu
1.Anorganski retardiran
Anorganski usporavanje plamena uglavnom se odnosi kao na polu-prirodne i aditive za zaštitu okoliša, uporaba objekata bit će vrlo široka. Trenutno su MG (OH) 2, AL (OH) 3 i drugi hidroksidi i dalje nova vrsta usporivača prirodnih anorganskih spojeva koji su glavne industrijske primjene u Kini.
Uzimajući MG (OH) 2 kao tipičan primjer, on ima funkcije poboljšanja, usporavanja plamena i suzbijanja dima. Glavni fizički mehanizmi reakcije oksidacijske oksidacijske oksidacije otprilike su sljedeći: endotermička kozjana reakcija jake toplinske oksidacije može ostvariti prolazni učinak umrežavanja na intermedijarni prijelaz iz sporog hlađenja do brzog hlađenja polimernih materijala visoke temperature.
Istodobno, zbog velike količine niske zasićene vodene pare visoke temperature koja se oslobađa nakon pojave reakcije umrežavanja, također može postići privremenu oksidaciju i koncentraciju dijela zapaljivih i štetnih plinova, te inhibirati raspadanje izgaranja i produženje nekih proizvoda u visokoj temperaturi. Istodobno, visokotemperaturni vatrostalni organski metalni oksidi razgrađeni oksidacijom također imaju veću oksidacijsku aktivnost opasnih materijala koji se odnose na plamen, što će i sam podvrgnuti brzim kemijskim promjenama u trenutku i proizvesti snažnu toplinsku disocijaciju kisika i umrežavanje u otopini visoke temperature.
Površina ovih polimernih materijala s visokom temperaturom može se brzo oksidirati kako bi se stvorio debeli sloj nerboniziranog filma, karbonizirana površina filma brzo će i značajno oslabiti učinak prijenosa topline konvekcije topline i efekta prijenosa toplinske mase uzrokovanog visokom temperaturom u plamenu i izgaranju, tako da bi konačno igrala ulogu očuvanja topline, retardat i adioabat.
Sl.6 Anorganski usporavanje plamena
The inorganic type of inorganic flame retardant added to polymer materials is not very much at present, and because most of the current organic polymer flame retardant materials are first added to the polyamide composite material system by a chemical physical polymerization process, under the condition of physical dispersion polymerization and the organic polymer between not very full mixing, Therefore, it seems that this polymer compound flame retardant has not been further developed and applied more widely and učinkovito.
Uobičajene vrste nekoliko novih anorganskih materijala za usporavanje plamena su otprilike fosforna kiselina, borna kiselina, natrijev fosfat p-amonijev klorid, natrijev boraks i tako dalje. Jin Xuefen i sur. predložio je da se dodaju dva proizvoda poput najlona i najlona 66 s hipofosfatom kako bi se poboljšalo plamen. Studija se usredotočila na tri komponente željeznog oksida (FE2O3) i niz sveobuhvatnih čimbenika koji utječu na poboljšanje svojstava usporavanja i raspadanja plamenih materijala koji su zatraženi i njihovi učinci.
Analizom podataka konusnog kalorimetra, analize podataka o gubitku težine pirolize i komparativne analize topografije, utvrđeno je da Fe2O3 ima relativno očigledan, učinkovit i trajan efekt usporavanja plamena na retardanciju plamena hipofosfata i poboljšanog PA66 sustava, promičući reakciju i raspadanje. Učinkovito i trajno izgaranje blokiranje čvrstog poroznog karboniziranog sloja ograničava vrh brzine otpuštanja energije energije zapaljivih ili štetnih molekula plina, a brzi prijenos energije između štetnih molekula toplinske topline značajno smanjuje brzinu otpuštanja topline topline ili štetne molekule topline plina u barijerskom sustavu.
Sl.7 najlonsko plamen retardant
Slika Izvor: Službena web stranica Yinyuan novih materijala
S egzolitom OP 1312 ml retardiranog plamena GRPA66 (sadržaj staklenih vlakana od 30%), kada je količina retardiranog plamena 18%, usporavanje plamena UL94V-0, otvoreni izgaranje D4min retardant plamena je 50% niže od BPS-a, a ne podmlad, a CTI su na istom Supstrat, ali mnogo veći nego kod BPS-a i RP plamena koji usporavaju. Vlačna i udarna čvrstoća smanjuje se za oko 20% u usporedbi s neparnim retardiranim GRPA66, a boja materijala i transparentnost materijala za usporavanje plamena su bolji. U usporedbi s BPS -om i RP usporavanjem plamena GRPA66, poput sveobuhvatnog razmatranja obrade, usporavanja plamena, dima, mehaničkih i električnih svojstava, retardiranog plamena GRPA66 s ExoLit OP 1312 M1 ima očite prednosti.
S postupnim povećanjem udjela aditiva bez halogena bez plamena, jačina ojačanih materijala u UL94 retardiranog plamena, značajno će se povećati, a preostalo vrijeme plamena bit će znatno kraće. Kada je ukupni omjer dodavanja halogena bez plamena usporavanja u prosjeku samo oko 20%, u sustavu ojačanog materijala bez plamena bez plamena, performanse retardiranog plamena u UL94 najlona 66 mogu dostići razinu UL94V-0, a prosječna jačina utjecaja jednostavno podržanih greda u mehaničkim svojstvima je oko 7,5.
Levchik i sur. Rad je otkrio da crveni fosfor i razni drugi aditivi za usporavanje plamena u najlonu 6 imaju međusobno promičući efekt usporavanja plamena i svojstva usporavanja plamena.
LVCHICKSV je dodao 3 dijela crvenog fosfora i 1 dio Mg (OH) 2 i ostale aditive za usporavanje plamena u najlon. Ukupni sadržaj dva sastojka činio je 20% ~ 50% ukupnog volumena materijala od smole. Može osigurati da sveobuhvatni tehnički pokazatelji proizvodnje i kvaliteta proizvoda mogu biti bolji, a stupanj imovine materijala koji usporava plamen može udovoljiti zahtjevima međunarodne standardne razine UL94V-0, a zahtjevi vrijednosti CTI kineskog standarda ne prelaze ili manje od polimera koji je generirana od 400 V struje napajanja.
2. Organski usporavanje plamena
2.1 Fosforni usporivači plamena
Kod materijala za usporavanje fosfatnih estera, on se općenito dijeli na elementarne materijale koji sadrže elemente fosfatnih estera bez halogena i kompozitne materijale koji sadrže komponente fosfatnih estera bez halogena u skladu s hoće li biti sam ili sadrži malu količinu anorganskih halogenih spojeva.
Sl.8 Fosforni usporivači plamena
Slika Izvor: Web stranica Tianyi Chemical
Proizvodi ne-halogenog fosfata estera ne moraju sadržavati malu količinu drugih halogenih elemenata, a ne postoje u drugim hlapljivim halogenim spojevima organskog metala koji su zapalivi u okruženju izgaranja s bilo kojim faktorima zagađenja i rizika. To je postao novi tehnološki smjer u brzom razvoju znanosti i tehnologije u području vatrootpornih premaza u kući i u inozemstvu.
Trifenil polifosfat, izotriazol toluenski sulfonatni fosfat, trialil fosfat i drugi derivati polifosfata ne-halogena imaju više od desetak svojih glavnih sirovina. Međutim, budući da sadrže mnoge komponente, polifosfatni proizvodi bez halogena također imaju mnoge nedostatke u kvaliteti, poput visoke isparljivosti otapala, male topline i niske temperature i loših performansi molekularne kompatibilnosti. Stoga su njegova opsežna proizvodnja i primjena u ne-halogeniranim proizvodima polimernog fosfata ozbiljno ograničene.
Triizopropil fosfat, koji je velika švicarska savezna tvrtka uspješno razvila 1968. godine, ima glavne karakteristike ultra-niske toksičnosti, niske viskoznosti, bez mirisa, u skladu sa zahtjevima otpornosti na svjetlost, zelene zaštite okoliša, ultraljubičastog otpora, otpornosti na nisku temperaturu i otpornost na stres. Proces pripreme i proizvodnje triizopropilbenzen fosfata je jednostavan, kanali i izvori sirovina su široki, široko se koristi u organskom polimeru, anorganskom polimeru, prirodnom polimeru i drugim poljima materijalnih proizvoda koji su usporavali plamen.
Yang Minfen i sur. pokazali su da se krajnji indeks sadržaja kisika povećao s povećanjem omjera usporivača plamena. Kada je dodatna količina bis (2-karboksietil) monoheksametilamin fosfata bila 6%(masovna frakcija), vrijednost LOI mogla bi doseći 27,8%u UL-94 razini. Testovi su pokazali da je, kada je omjer dodavanja BIS (2-karboksietil) monoheksametilamin fosfata veći od 2%(masovna frakcija), fenomen padajućeg pada od plamena najlona 66 značajno je poboljšan kako bi prošao ocjenu V-0 UL-94.
Wang Zhangyu i sur. Dodali su se u 66 polimerizacije najlonskih monomera i prvo bi mogli sintetizirati ili prikazati višak monomera polifosfata melamina (MPP) za polimerizaciju. Svi rezultati ispitivanja pokazali su da kada je ukupna količina MPP u monomeru dosegla 25%(masovna frakcija) ili više, najveća vrijednost usporavanja plamena i zaštitnih svojstava može biti izravno ili dostići međunarodni UL94 stupanj V-0, ali maksimalni prinos prinosa ultimata od poliamida može biti 6,7K-a, utjecaj na napornu čvrstoću.
Fosforni usporivači plamena imaju jedinstvene prednosti netoksičnih, niskog halogena, niskog dima, zaštite okoliša i bez tvari zagađenja teških metala, a oni su najnemjenjiviji među mnogim retardantima organskog polimernog plamena, koji će postupno postati novi smjer ljudskog istraživanja.
2.2 Retardant tipa dušika
Trenutno se usporivači plamena dušika mogu široko koristiti i primijeniti na inženjerske primjene u Kini. Među glavnim vrstama retardiranih plamena dušika, melamin smole i njihovi odgovarajući derivati su glavni. Jedna od njihovih izvanrednih karakteristika je da je njihova retardacija plamena, koeficijent učinkovitosti raspadanja i izgaranja visok, potpuno bezopasan, netoksičan i jeftin.
Sl.9
Slika Izvor: Koon Službena web stranica Koon Flame Retarding Materials
Glavni mehanizam oksidacije plamenika tipa dušika uključuje dva do tri mehanizma glavne plinske faze: valentni oksitroski spojevi obično se raspadaju i postupno oksidiraju u izmjeni izgaranja visoke temperature i reagiraju na formiranje NH3 i slobodnog N2, a koji ne mogu biti izgrijetili, a to vrućine koji se ne mogu smanjiti, poput, takvih plinova, poput vodnog broja koji ne mogu biti podrijetlom, ne može se ugrijati. da se ohladi. Dušični usporivači plamena nova su vrsta usporivača plamena s niskom toksičnošću, relativno lošom volatilnošću i visokom stabilnošću.
Glavne sorte usporivača dušičnih plamena su spojevi triazinskih cikloketona, derivati melamina itd. Gijsma i sur. Također je proučavao da MCA dodaje poliamid ima značajan utjecaj na performanse poliamida. Izvještaj o istraživanju pokazao je da: razumno dodavanje MCA u najlon ne samo da može učinkovito riješiti problem kapljenog požara uzrokovanog najlonskim gorivom u uobičajenom radu izgaranja, već će igrati i dobru ulogu u vlastitom performansama usporavanja plamena, stupanj izgaranja može doseći vrijednost UL94V-0, LOI može biti veća od 31,0%.
Wang Qi i sur. Dodao je novu vrstu visoko disperzijskog MCA polimera (FS-MCA) pripremljenog vlasničkom tehnologijom na najlonski plastični plastični plastični PA66 za PA66-retardant za plamen, koristeći izvrsne karakteristike reakcije male veze između slojeva čestica poli FS-MCA, ujednačenog, lepršavog i stabilnog strukture čestica. Može se postići visoka učinkovitost i ujednačena sitna disperzija molekula usporavanja plamena u polimernoj PA66 smoli, što učinkovito poboljšava usporavanje plamena i mehanička svojstva MCA sustava za usporavanje PA66.
Dianluo je uspješno pripremio modificirani MCA s niskom površinskom energijom i protočnom energijom površinskim obradom najlona niske molekularne mase.
Sl.10 MCA-a-reteratan najlon masterbatch
Slika Izvor: Polypetrokemijski
U usporedbi s tradicionalnim MCA, modificirani MCA ima posebna površinska svojstva i lakše je teći i raspršiti se u PA66 smoli. Modificirani retardant MCA plamena dodano u PA66 matricu ima veću fluidnost, bolju retardanciju plamena i poboljšana mehanička svojstva. Stoga, poboljšani MCA može prevladati nedostatke tradicionalnog MCA. Pruža obećavajuću tehnologiju, korištenjem ovog modificiranog MCA može se pripremiti izvrsna sveobuhvatna performansi poboljšanog PA66.
2.3 Fosforno-dušikovo širenje plamena Retardant
Načelo ekspanzivnog retardiranog plamena uglavnom se odnosi na uporabu ova tri potpuno različita fizička i kemijska svojstva elemenata materijala koji usporavaju plamen u bloku materijalnih plinova, promjene procesa sagorijevanja mogu se također dodati njihovim zasebnim komponentama na efekt materijala koji usporavaju plamen, kako bi se postigla realna zaustavljanja izlemanog materijala. Glavne komponente također su dovršene izvorom ugljika, izvorom kiseline i izvorom zraka.
Sl.11 Prostrani plamen Retardant
Slika Izvor: Službena web stranica Hongtaiji
Izvori ugljika, kao što ime govori, sagorijevaju većinu ugljika sadržanog u molekularnoj strukturi materijala. Materijali koji sadrže ugljik uglavnom pripadaju zapaljivim materijalima. Međutim, zbog kemijskih svojstava samog ugljika, nakon raspadanja u sagorijevanju plina s visokom temperaturom i drugim procesima, obično se postupno otapa kako bi formirao još jedan ugljični sloj, koji djeluje kao pad karbonske taline formiran u preostalim materijalima za izgaranje plina nakon razgradnje kisika u izgaranje i druge procese.
Kao što ime sugerira, izvor kiseline odnosi se na većinu našeg svakodnevnog prerađenog polifosfata. Neki visokotemperaturni plameni koji sadrže polifosfatne spojeve mogu potaknuti formirani plinski plin polifosfat u procesu reakcije sagorijevanja visoke temperature kako bi se površinu materijala ispunila na kosturu sa zapaljivim polimernim materijalima kako bi se učinkovito blokirao plamen materijala koji se nastavlja na niskom temperaturi.
Kao što naziv govori, izvor zraka odnosi se na plinske skupine sadržane u kosturu molekularne strukture materijala tijekom izgaranja s niskim temperaturama, koji može blokirati inertni plin oslobođen u procesu sagorijevanja niske temperature, tako da bi se dodatno razrijedio štetni zrak koji ostaje na površini materijala koji se sagorijeva na visokoj temperaturi, kako bi se postigla dvostruka stalna stanja.
Zhang Xujie i sur. Razvijeni neka vrsta zaštite okoliša, zeleni i učinkoviti fosfor i dušik serije koji usporavaju plamen mogu se koristiti za kasni plamen retardant najlona koji retardira plamen. Temperatura sagorijevanja najlonskih proizvoda koji se pojavljuju na kasnim plamenima proizvedenih u pripremi može dostići razinu EU UL94V-0, što rješava zajednički problem taljenja kapi u procesu kasnog izgaranja najlonskih proizvoda. Međutim, zbog postojanja velikog broja aromatskih ugljikovodika u ovom vrlo učinkovitom strukturnom materijalu koji usporava plamen, uzrokovat će izuzetno visoku eksplozivnu rupturu u tekstilnom sustavu najlonskih proizvoda kasnog plamena zbog posebnog razloga velike količine sadržaja benzenskog prstena. Stoga u našoj zemlji još uvijek postoje mnogi problemi u formulacijskom dizajnu usporivača dušika i fosfora, što je potrebno dodatno poboljšati.
Početni temperaturni raspon reakcije i dekompozicijske reakcije fosfora - širenje dušika usporavajući plamen općenito je oko 200 ℃. Gubitak težine dosegao je 5% na oko 240 ℃, a raspon brzina reakcije pirolize na oko 378 ℃ bio je ujedno i najveći u svijetu. Konačni rezultat bio je da, kada je temperaturni raspon raspadanja bio oko 600 ℃, toplinska razgradnja usporivača plamena mogla bi se istovremeno završiti, a stopa zadržavanja mase mogla bi doseći oko 36,5%.
Li Xia i sur. Prvo sintetizirali i izmjerili dvije karboksilne skupine u strukturi retardiranja plamena tipa dušika. Nakon što su ga ljudi koristili, to bi dodatno reagiralo s ciklofosfinom i raspali se u soli koja usporava plamen, a na kraju je sintetizirala spoj najlona 66 retardiranog plamena.
Eksperimentalni test također je pokazao da je njegov LOI bio više od 27,14%, a rezultat ispitivanja dobiven testom vertikalnog izgaranja bio je UL94V-0. A u procesu vertikalnog izgaranja također će se vidjeti na površini materijala koji je postupno formirao meku gustu i jednoliku debljinu karboniziranog sloja, kako bi se riješio postupak vertikalnog izgaranja fenomena kapljenja. Ugljični sloj nastao fosforom - retardiranje plamena dušika prikazan je na donjoj slici.
Ⅲ.Zaključak i perspektiva
Pojava retardiranja plamena bez halogena čini poliamidne proizvode koji se odnose na plamen u normalnoj operaciji izgaranja neće proizvesti nikakve tvari koje stvaraju štetne reakcije na ljudsko tijelo i okoliš. Serija proizvoda za retardiranje plamena bez halogena postepeno je postala popularan proizvod na tržištu. Retarditelji plamena bez halogena Crveni fosfor i cijanurna kiselina dvije su vrste poliamidnih proizvoda s relativno dobrim tržišnim primjenama i izgledima za razvoj.
Sl.13 Poliamidni materijal koji se odnosi na plamen
Slika Izvor: DEFU plastična mreža
Crveni fosfor ima visoku učinkovitost usporavanja plamena i raspadanja, tako da može učinkovito poboljšati inherentnu toplinsku otpornost i samom otpornosti na otpadnika plamena i samog materijala proizvoda, ali trenutno, s obzirom na njezin način skladištenja i transporta, i neka tehnička ograničenja u boji 6, samo su u NILON -u.
Sl.14
Drugi novi retardant plamena bez halogena koji se uglavnom koristi u poliamidu je melamin urat. Glavne aktivne komponente mogu biti derivati melaminske soli i derivati fosfata. Iako imaju dobra svojstva usporavanja plamena, imaju slabu toplinsku stabilnost. Zbog svoje lagane oksidacije i apsorpcije vlage, učinak električne korozije ovih proizvoda relativno je loš u djelovanju visoke temperature i vlažnog okoliša.
Sl.15 melamin cijanurna kiselina
Slika Izvor: Xiucheng Chemical Službena web stranica
Iako nekoliko drugih uobičajenih materijala za anorganske anorganske plamene bez halogena koji se koriste u ovom radu imaju svoju posebnost i prednosti, svi oni imaju niz problema, poput vrlo niske učinkovitosti retardiranja samo-nagiba, slabe sile vezanja s materijalnim sučeljem, velikom količinom dodavanja i velikom smanjenju performansi. Stoga, efekt koji usporava plamen pojedinačnih anorganskih ili organskih aditiva za usporavanje plamena često nije idealan.
Stoga više znanstvenika koristi kombiniranu metodu od 2 ili čak više od 2 vrste usporivača plamena kako bi složili usporivače plamena s različitim svojstvima i iskoristili vlastite prednosti za stvaranje različitih sinergističkih efekata koji promoviraju, kako bi se postigla viša ocjena sveobuhvatnih retardantnih performansi. Trenutno je učinkovitost spojnog plamena dušika-fosfor je veća, rezerva tržišne proizvodnje je veća, a proizvod je zelena i bez onečišćenja.
Stoga su usporivači plamena dušika i fosfora također jedan od najvažnijih budućih smjerova u razvoju u području usporavanja plamena polimernih materijala u Kini. Trenutno se na tržištu pojavio veliki broj novih usporivača plamena.
Opskrbljujemo sve vrste retardiranih plamena bez halogena, fosfora i broma, koje široko koriste kupci u Europi i Sjedinjenim Državama.
Upiti su dobrodošli u bilo kojem trenutku:yihoo@yihoopolymer.com
Post Vrijeme: veljače-27-2023