என்ற நடைமுறையில்பாலிப்ரோப்பிலீன் (பிபி)க்கான ஆலசன் இல்லாத சுடர் தடுப்பு, "கூடுதல் தொகை" என்பது இறுதி பொருள் செயல்திறன் மற்றும் செலவு-செயல்திறனை நிர்ணயிக்கும் முக்கிய அளவுருவாகும். இருப்பினும், உலகளாவிய "உகந்த கூட்டல் தொகை" இல்லை, ஏனெனில் அதன் மதிப்பு சுடர் தடுப்பு தொழில்நுட்ப வழிகள், இலக்கு செயல்திறன் நிலைகள், பாலிமர் மேட்ரிக்ஸ் பண்புகள் மற்றும் செலவுக் கட்டுப்பாடுகள் ஆகியவற்றில் சிக்கலான சமநிலையின் விளைவாகும். இரண்டு முக்கிய கேள்விகளுக்கு தீர்வு காண்பதை நோக்கமாகக் கொண்டு, கூட்டல் தொகைக்கான அறிவியல் ரீதியான முடிவெடுக்கும் தர்க்கத்தை நிறுவுவதற்கு ஆலசன் இல்லாத ஃபிளேம் ரிடார்டன்சியின் வேதியியல் சாரத்திலிருந்து இந்தக் கட்டுரை தொடங்கும்: "வெவ்வேறு சூத்திரங்கள் ஏன் மிகவும் வேறுபட்ட கூட்டல் அளவுகளை வெளிப்படுத்துகின்றன?" மற்றும் "உங்கள் குறிப்பிட்ட கூடுதல் தொகையை எவ்வாறு தீர்மானிப்பது?".
PP இன் ஆலசன்-இலவச சுடர் ரிடார்டன்சி முதன்மையாக வெவ்வேறு வழிமுறைகள் கொண்ட இரண்டு தனித்துவமான தொழில்நுட்ப பாதைகளை நம்பியுள்ளது, மேலும் தேவையான கூட்டல் அளவுகள் அளவு வரிசைகளால் வேறுபடுகின்றன.
· பிரதிநிதி சுடர் தடுப்புகள்:மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு (MDH), அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு (ATH). MDH அதன் அதிக சிதைவு வெப்பநிலை (~340°C) காரணமாக விரும்பப்படுகிறது, இது பாலிப்ரோப்பிலீனின் (PP) செயலாக்க வெப்பநிலையுடன் சிறப்பாகப் பொருந்துகிறது.
· ஃபிளேம் ரிடார்டேஷன் மெக்கானிசம்: அதிக நிரப்புதலின் மூலம் எரியக்கூடிய பொருட்களின் உடல் நீர்த்தலை அடைதல்; சிதைவின் போது, வெப்பத்தை உறிஞ்சி குளிர்விக்கவும் (Mg(OH)₂ → MgO + H₂O↑), ஆக்ஸிஜன் மற்றும் எரியக்கூடிய வாயுக்களை நீர்த்துப்போகச் செய்ய நீராவியை வெளியிடுகிறது.
வழக்கமான கூட்டல் வரம்பு: UL94 V-0 மதிப்பீட்டை அடைய, மிக அதிக அளவு பொதுவாக தேவைப்படுகிறது.
· ATH: கூடுதல் தொகை >60% (தோராயமாக 60-70 phr). அதன் குறைந்த சிதைவு வெப்பநிலை (~ 200 ° C) மற்றும் போதுமான செயல்திறன் காரணமாக, இது PP இல் குறைவாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது.
· MDH: கூட்டல் தொகை >55% (தோராயமாக 55-65 phr). இது பயனுள்ள சுடர் தடுப்பை அடைவதற்கான அடிப்படை வரம்பு ஆகும்.
அதிக சேர்க்கை உள்ளடக்கத்தின் விலை: இது பொருட்களின் இயந்திர பண்புகளை (குறிப்பாக தாக்கம் கடினத்தன்மை), செயலாக்க திரவம் மற்றும் அடர்த்தியை கடுமையாக சமரசம் செய்கிறது. இது மேம்பட்ட மேற்பரப்பு மாற்றம் மற்றும் கடினமான நுட்பங்களுடன் பூர்த்தி செய்யப்பட வேண்டும்.
·பிரதிநிதி அமைப்பு: அம்மோனியம் பாலிபாஸ்பேட் (APP) அமில மூலமாகவும், பென்டாரித்ரிட்டால் (PER) கார்பன் மூலமாகவும் மற்றும் மெலமைன் (MEL) வாயு மூலமாகவும் கொண்ட ஒரு உன்னதமான மும்மை அமைப்பு.
ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட் பொறிமுறை: APP ஆனது, எரிப்பின் போது கார்பன் அடுக்கை உருவாக்க கார்பன் உருவாக்கும் முகவரின் நீரிழப்புக்கு ஊக்கமளிக்கிறது, அதே சமயம் வாயு மூலமானது மந்த வாயுவை வெளியிடுவதற்கு சிதைந்து, வெப்பம் மற்றும் வெகுஜன பரிமாற்றத்தை தனிமைப்படுத்த விரிவாக்கப்பட்ட, அடர்த்தியான மற்றும் நுண்துளை கார்பன் நுரை அடுக்கை உருவாக்குகிறது. இது ஒரு திறமையான இரசாயன ஒருங்கிணைப்பு ஆகும்.
வழக்கமான கூட்டல் வரம்பு: மொத்த சேர்க்கை அளவு கனிம நிரப்பும் பாதையை விட கணிசமாக குறைவாக உள்ளது, பொதுவாக 25% -35% (அதாவது 25-35 phr) இடையே உள்ளது.
·தொழில்நுட்ப நன்மைகள் மற்றும் சவால்கள்: பொருள் இயற்பியல் பண்புகளில் குறைந்த தாக்கத்துடன் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த கூட்டல் நிலைகளில் V-0 ஐ அடைதல். இருப்பினும், அதன் நீர் எதிர்ப்பு, சொட்டுநீர் எதிர்ப்பு பண்புகள் (PTFE தேவை), மற்றும் நீண்ட கால வெப்ப நிலைத்தன்மை ஆகியவை முக்கிய சவால்கள்.
மேலே குறிப்பிடப்பட்ட இரண்டு முக்கிய பாதைகளின் கட்டமைப்பின் கீழ், சேர்க்கப்பட்ட சூத்திரத்தின் குறிப்பிட்ட அளவு பின்வரும் மாறிகளால் நன்றாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது:
நிலை மேம்படுத்தல்: UL94 V-2 இலிருந்து V-0 க்கு மேம்படுத்துவதற்கு பொதுவாக ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் மொத்த அளவில் 5-15% அதிகரிப்பு தேவைப்படுகிறது. V-0 க்கு கடுமையான சுய அணைப்பு மற்றும் சொட்டு சொட்டாக எதிர்ப்பு பண்புகள் தேவை.
தடிமன் குறைப்பு: மெல்லிய மாதிரிகளில் (0.8 மிமீ மற்றும் 1.6 மிமீ போன்றவை) அதே அளவை அடைவதற்கு பொதுவாக அதிக செறிவு சுடர் ரிடார்டன்ட்கள் அல்லது சிறந்த ஒருங்கிணைந்த செயல்திறன் தேவைப்படுகிறது. இது ஃபார்முலா தொழில்நுட்பத்தின் கடுமையான சோதனை.
·துகள் அளவு மற்றும் மேற்பரப்பு சிகிச்சை: அல்ட்ரா ஃபைன், மேற்பரப்பு மாற்றியமைக்கப்பட்ட MDH அல்லது மைக்ரோஎன்கேப்சுலேட்டட் APP (MC-APP) அதிக குறிப்பிட்ட பரப்பளவைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் சிறந்த பரவல்/இணக்கத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. அதன் சுடர் தடுப்பு செயல்திறன் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் அதே விளைவை அடைய கூடுதல் அளவை 3-8% குறைக்கலாம்.
சினெர்ஜிஸ்டுகளின் பங்கு:
MDH அமைப்பில், துத்தநாகம் போரேட், நானோகிளே மற்றும் சிவப்பு பாஸ்பரஸ் போன்ற சினெர்ஜிஸ்டுகளைச் சேர்ப்பது, கரி உருவாவதை ஊக்குவிப்பதன் மூலமும், கரி அடுக்கை மேம்படுத்துவதன் மூலமும் MDH இன் மொத்த அளவை 5-15% குறைக்கலாம்.
IFR அமைப்பில், ஜியோலைட், மெட்டல் ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஆர்கனோசிலிகான் போன்ற சினெர்ஜிஸ்டுகள் கார்பன் அடுக்கின் தரத்தை மேம்படுத்தி செயல்திறனை அதிகரிக்க முடியும்.
ஹோமோபாலிமர் பிபி வெர்சஸ் கோ பாலிமர் பிபி: கோ பாலிமர் பிபி (பொதுவாக பிபி-ஆர் அல்லது இம்பாக்ட் கோபாலிமர்) ஒரு ரப்பர் கட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது, சற்றே அதிக ஆக்ஸிஜன் குறியீடு மற்றும் சுடர் ரிடார்டன்ட்களுக்கு இடமளிக்கும் சிறந்த திறன் கொண்டது. சில சமயங்களில், ஹோமோபாலிமர் பிபியுடன் ஒப்பிடும்போது சிறிய அளவிலான சுடர் ரிடார்டன்ட்களை (2-5%) சேமிக்க முடியும்.
·மெல்ட் ஃப்ளோ ரேட் (MFR): அதிக MFR கொண்ட PP நல்ல பாய்ச்சல் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் இது எரிப்பின் போது ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட்களின் நீர்த்துளி உருவாக்கத்தை அதிகப்படுத்தலாம், சில சமயங்களில் ஆண்டி ட்ரிப் ஏஜெண்டுகள் அல்லது ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட்களில் சிறிது அதிகரிப்பு தேவைப்படுகிறது.
இது பயன்படுத்தப்பட முடியுமா என்பதை தீர்மானிக்கும் முக்கிய சமநிலை புள்ளியாகும். சேர்த்தலின் அளவு பொருள் பண்புகளுக்கு தோராயமாக நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும்:
· தாக்க வலிமை: இது பொதுவாக மிகவும் உணர்திறன் குறிகாட்டியாகும். அதிக அளவு சேர்த்தால், உடையக்கூடிய தன்மை அதிகமாகும். POE மற்றும் EPDM (5-15%) போன்ற எலாஸ்டோமர்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் ஈடுசெய்ய வேண்டியது அவசியம்.
இழுவிசை வலிமை மற்றும் வளைக்கும் மாடுலஸ்: MDH போன்ற திடமான நிரப்பிகள் மாடுலஸை அதிகரிக்கலாம் ஆனால் இழுவிசை வலிமையைக் குறைக்கலாம்; IFR அமைப்பு பொதுவாக இரண்டிலும் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது.
·அடர்த்தி: MDH இன் உயர் சேர்க்கையானது பொருள் அடர்த்தியை (>1.6 g/cm ³) கணிசமாக அதிகரிக்கும், அதே நேரத்தில் IFR அமைப்பு ஒப்பீட்டளவில் சிறிய தாக்கத்தையே (~1.1-1.3 g/cm ³) கொண்டுள்ளது.
ஆலசன் இல்லாத ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட்கள் சூத்திரங்களில் முக்கிய விலைப் பொருளாகும். "செயல்திறன் தரநிலைகளை அடைதல்" மற்றும் "கட்டுப்படுத்தக்கூடிய செலவுகள்" ஆகியவற்றுக்கு இடையே உகந்த தீர்வை நாம் தேட வேண்டும்.
| இலக்கு காட்சி | பரிந்துரைக்கப்பட்ட தொழில்நுட்ப பாதை | வழக்கமான மொத்த கூட்டல் தொகை (phr) | முக்கிய செயல்திறன் பண்புகள் | முக்கிய இருப்பு புள்ளி |
| குறைந்த விலை யுனிவர்சல் ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் பிபி (வி-2) | உயர் நிரப்பு MDH (அடிப்படை வகை) | 50 - 60 | அதிக அடர்த்தி, மோசமான கடினத்தன்மை மற்றும் மோசமான திரவத்தன்மை | செலவு எதிராக செயல்திறன் |
| உயர் செயல்திறன் halogen-freeV-0 PP (1.6mm) | சினெர்ஜிஸ்டிக் எம்டிஹெச் சிஸ்டம் (எம்டிஹெச்+சினெர்ஜிஸ்ட்+கடினப்படுத்தும் முகவர்) | 50 - 65 (MDH) + 5-10 (சினெர்ஜிஸ்டிக் விளைவு/கடினப்படுத்துதல்) | ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கது, ஆனால் அடர்த்தி இன்னும் அதிகமாக உள்ளது | ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட் செயல்திறன் எதிராக இயந்திர தக்கவைப்பு விகிதம் |
| மெல்லிய சுவர் தயாரிப்பு V-0 PP (0.8mm) | திறமையான IFR அமைப்பு (APP/PER/MEL+) | 28 - 35 | குறைந்த அடர்த்தி, நல்ல திரவத்தன்மை, நீர் எதிர்ப்பு ஆகியவை ஒரு சவாலாக உள்ளது | ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட் செயல்திறன் எதிராக சுற்றுச்சூழல் நம்பகத்தன்மை |
| அதிக தாக்கம் கொண்ட சுடர்-தடுப்பு PP | IFR அல்லது சினெர்ஜிஸ்டிக் MDH+உயர் உள்ளடக்கத்தை கடினப்படுத்தும் முகவர் (15-20%) | IFR: 30-40; MDH: 55-70 (கடினப்படுத்துதல் கொண்டது) | சிறந்த தாக்க வலிமை, அதிக செலவு | மீள்தன்மை மற்றும் சுடர் தடுப்பு நிலைத்தன்மை |
| குறைந்த அடர்த்தி சுடர் தடுப்பு PP | திறமையான IFR + இலகுரக நிரப்பு | 25 - 32 | அடர்த்தி <1.2, மிதமான இயந்திர வலிமை | அடர்த்தி மற்றும் சுடர் தடுப்பு மற்றும் வலிமை |
குறிப்பு: பிசினின் எடையால் phr=நூறு பாகங்களுக்கு பாகங்கள். எல்லா தரவும் அனுபவரீதியான தொடக்க வரம்பிற்குள் உள்ளன மற்றும் சோதனை சரிபார்ப்பு தேவைப்படுகிறது.
கடினமான குறிகாட்டிகளை பட்டியலிடுங்கள்: இலக்கு UL94 தரம் மற்றும் சோதனை தடிமன், தாக்க வலிமைக்கான குறைந்தபட்ச தேவை, இலக்கு அடர்த்தி அல்லது செலவு உச்சவரம்பு.
·தொழில்நுட்ப வழியைத் தீர்மானித்தல்: சிறந்த ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை அடைய IFR (நீர் எதிர்ப்புத் தேவைகள் அதிகமாக இல்லை என்றால்) முன்னுரிமை; செலவு மிகவும் உணர்திறன் மற்றும் அடர்த்தி/கடினத்தன்மைக்கான தேவைகள் தளர்வாக இருந்தால், MDH வழியைக் கருத்தில் கொள்ளலாம்.
·இந்தக் கட்டுரையின் மூன்றாவது பிரிவில் உள்ள குறிப்பு வரம்பின் அடிப்படையில் பல நிலை பரிசோதனையை வடிவமைக்கவும்.
·உதாரணமாக, IFR வழிக்கு, 28, 31, மற்றும் 34 phr ஆகிய மொத்த கூட்டல் அளவுகளுடன் மூன்று அடிப்படை சூத்திரங்கள் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.
·ஒவ்வொரு ஃபார்முலேஷன் சிஸ்டம் சோதனைக்கும்: 1) ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் செயல்திறன் (UL94, LOI); 2) முக்கிய இயந்திர பண்புகள் (கான்டிலீவர் பீம் தாக்கம், பதற்றம்); 3) செயலாக்க செயல்திறன் (மெல்ட் இன்டெக்ஸ், எம்எஃப்ஆர்).
"இன்ஃப்ளெக்ஷன் பாயிண்ட்" ஐ பார்வைக்குக் காட்ட, செயல்திறன் கூட்டல் வளைவு வரைபடத்தில் தரவை வரையவும்.
PP ஆலசன் இல்லாத ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட்டின் அளவு, ஒரு மல்டி-ஆப்ஜெக்டிவ் ஆப்டிமைசேஷன் பிரச்சனைக்கு அடிப்படையில் ஒரு தீர்வாகும். இது கையேட்டின் எந்த நிலையான அட்டவணையிலும் இல்லை, ஆனால் உங்கள் குறிப்பிட்ட தயாரிப்பு தேவைகளால் வரையறுக்கப்பட்ட பல பரிமாண செயல்திறன் இடத்தில் உள்ளது.
· கனிம நிரப்புதல் அமைப்புகளுக்கு, அவற்றின் உள்ளார்ந்த சுடர் தடுப்பு திறன் குறைபாட்டை சமாளிக்க "நிரப்புதல் செலவு" ஆகும், மேலும் முக்கிய முரண்பாடு சுடர் தடுப்பு மற்றும் இயந்திர பண்புகளுக்கு இடையே உள்ள மோதலில் உள்ளது.
விரிவாக்கக்கூடிய அமைப்புகளுக்கு, கூடுதல் தொகையானது அதிநவீன இரசாயன சினெர்ஜியை அடைவதற்கான "முக்கியமான வரம்பு" ஆகும், மேலும் முக்கிய முரண்பாடு சுடர் தடுப்பு திறன் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் சகிப்புத்தன்மை (நீர் எதிர்ப்பு, வெப்ப எதிர்ப்பு) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான சமநிலையில் உள்ளது.
எனவே, மெட்டீரியல் இன்ஜினியர்களுக்கு மிகவும் தொழில்முறை பதில்: "சிஸ்டம் தீர்வில் 'ஃபிளேம் ரிடார்டன்சி மெக்கானிக்ஸ் ப்ராசபிலிட்டி எகானமி'யின் உகந்த சமநிலையை அடைய, நீங்கள் அமைத்த செயல்திறன் எல்லைக்குள் அறிவியல் சோதனைகள் மூலம் சேர்க்கப்பட்ட பிபி ஆலசன் இல்லாத ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட்டின் அளவு கண்டறியப்படுகிறது. இது பொதுவாக 25% -35% பரந்த வரம்பிற்குள் வரும் (ஐஎஃப்ஆர் சிஸ்டம் -65%) துல்லியமான வடிவமைப்பு மூலம் அனைத்து கட்டுப்பாடுகளையும் பூர்த்தி செய்யும் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பிற்கு அதை ஒருங்கிணைக்க வேண்டும்.
மெல்லிய சுவர் கொண்ட மின் உறைகள், அதிக தாக்கக் கூறுகள், குறைந்த அடர்த்தி கொண்ட கேபிள்கள் போன்ற குறிப்பிட்ட PP பயன்பாடுகளுக்கு ஆலசன் இல்லாத ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் ஃபார்முலேஷன்களை உருவாக்குகிறீர்களா? மேலும் உகந்த அளவைத் தீர்மானிக்க வேண்டுமா? தொழில்நுட்ப வழித் தேர்வு, பெஞ்ச்மார்க் ஃபார்முலா வடிவமைப்பு, DOE அடிப்படையிலான சோதனைத் தேர்வுமுறையிலிருந்து இறுதி செயல்திறன் சரிபார்ப்பு வரை முழுமையான மேம்பாட்டுச் சேவைகளை நாங்கள் வழங்க முடியும், இது சிறந்த தீர்வைத் துல்லியமாகவும் திறமையாகவும் கண்டறிய உதவுகிறது.