பொறியியல் பிளாஸ்டிக்குகளுக்கான ஆலசன் இல்லாத ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் ஃபார்முலா வடிவமைப்பில், "அதன் அளவு என்ன?அலுமினியம் ஹைப்போபாஸ்பைட்சேர்க்கப்பட்டது?" என்பது நேரடியான கேள்வியாகத் தோன்றினாலும் பதில் அளிப்பது கடினம். ஒரு சிறிய சதவீத எண்ணுக்குப் பின்னால் எரிப்பு வெப்ப இயக்கவியல், பாலிமர் வேதியியல், இடைமுக இயற்பியல் மற்றும் செலவுப் பொறியியல் ஆகியவற்றின் சிக்கலான சமநிலை உள்ளது. இந்தக் கட்டுரை ஒரு பொதுவான "சூத்திரத்தை" வழங்கும் மேலோட்டமான அணுகுமுறையைக் கைவிட்டு, அதற்குப் பதிலாக அறிவியல் பரிமாணங்கள் மற்றும் வடிவமைப்பு தர்க்கத்தைச் சேர்க்கும்.
அலுமினியம் ஹைப்போபாஸ்பைட் (AHP)செயலற்ற நீர்த்தல் அல்லது எளிமையான மூடுதல் மூலம் சுடர் தடுப்பு இல்லை, அதன் மையமானது எரிப்பு போது பாலிமர் மேட்ரிக்ஸுடன் செயலில் உள்ள இரசாயன தொடர்புகளில் உள்ளது. எனவே, அதன் பயனுள்ள கூட்டல் அளவு ஒரு நிலையான மதிப்பு அல்ல, ஆனால் பின்வரும் மாறிகளின் மாறும் செயல்பாடு:
·இலக்கு சுடர் தடுப்பு மதிப்பீடு: UL94 V-2, V-0, 5VA அல்லது குறிப்பிட்ட ஆக்ஸிஜன் குறியீட்டு (LOI) தேவைகள்.
பாலிமர்களின் உள்ளார்ந்த பண்புகள்: இரசாயன அமைப்பு (PA6 vs. PBT போன்றவை), உள்ளார்ந்த கார்பனைசேஷன் திறன் மற்றும் வெப்ப சிதைவு பாதை.
·பொருள் ஒட்டுமொத்த சூத்திரம்: சினெர்ஜிஸ்டிக் முகவர்கள் (நைட்ரஜன் அடிப்படையிலான, உலோக ஆக்சைடுகள் போன்றவை), வலுவூட்டும் இழைகள் (கண்ணாடி இழை/கார்பன் ஃபைபர்) மற்றும் ஒட்டுமொத்த சூத்திரத்தை பாதிக்கும் பிற சேர்க்கைகள் உள்ளனவா.
·அலுமினியம் ஹைப்போபாஸ்பைட்டின் பண்புகள்: பாஸ்பரஸ் உள்ளடக்கம், துகள் அளவு விநியோகம் மற்றும் மேற்பரப்பு மாற்ற நிலை.
சுடர் ரிடார்டன்ட் அடிப்படையில் "எரிப்பு முக்கோணத்தின்" (வெப்பம், எரியக்கூடியது, ஆக்ஸிஜன்) சமநிலையை சீர்குலைக்கிறது. தேவையான அளவு சேர்த்தல், எரிபொருளின் உச்ச வெப்ப வெளியீட்டு வீதம் (PHRR) மற்றும் மொத்த வெப்ப வெளியீட்டு வீதத்தை (THR) முக்கிய மதிப்புக்குக் கீழே குறைக்க வேண்டும்.
·கணக்கீடு அடிப்படையில்: கோட்பாட்டில், பாலிமரின் எரிப்பு வெப்பம் மற்றும் AHP இன் பாஸ்பரஸ் உள்ளடக்கம் ஆகியவற்றின் மூலம் தேவையான அளவு பாஸ்பரஸ் தனிமத்தை முன்கூட்டியே மதிப்பிடலாம். இருப்பினும், நடைமுறையில், சினெர்ஜிஸ்டிக் மற்றும் இடைமுக விளைவுகள் காரணமாக, அனுபவ சூத்திரங்கள் மிகவும் நடைமுறைக்குரியவை: ஒரு குறிப்பிட்ட பிசினுக்கு, UL94 V-0 ஐ அடைவதற்கு AHP இன் அளவுக்கு ஒரு முக்கியமான செறிவு வரம்பு உள்ளது. இந்த வரம்புக்கு கீழே, சுடர் தடுப்பு வலையமைப்பை முழுமையாக உருவாக்க முடியாது; அடைந்த பிறகு, செயல்திறன் தாண்டுகிறது; தாண்டிய பிறகு, வருமானம் குறையும்.
பாலிமர்கள் சுடர் தடுப்பு எதிர்வினைகளில் "பங்கேற்பாளர்கள்", மேலும் அவற்றின் வேதியியல் அமைப்பு AHP இன் செயல்திறனுக்கான "நிலையை" தீர்மானிக்கிறது.
1. உயர் பதிலளிக்கக்கூடிய பாலிமர்கள் (பாலிமைடு பிஏ, பாலியஸ்டர் PBT/PET போன்றவை):
·இயந்திரம்: அதன் முக்கிய சங்கிலியில் உள்ள அமைடு அல்லது எஸ்டர் பிணைப்புகள் எளிதில் நீரிழப்பு, குறுக்கு-இணைப்பு மற்றும் AHP சிதைவு மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் பாஸ்போரிக் அமிலம்/உருவக அமிலத்தின் வினையூக்கத்தின் கீழ் நறுமணப்படுத்தப்பட்டு, விரைவாக விரிவாக்கப்பட்ட மற்றும் அடர்த்தியான கார்பன் அடுக்கை உருவாக்குகிறது.
· முடிவு: கூடுதல் அளவுக்கான தேவை ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது. வழக்கமான வரம்பு: UL94 V-0 ஐ 15% -25%க்குள் அடையலாம். PA6 க்கு பொதுவாக அதன் எளிதான கார்பனைசேஷன் காரணமாக PBT ஐ விட சற்றே குறைந்த அளவு தேவைப்படுகிறது.
2. குறைந்த வினைத்திறன் பாலிமர்கள் (பாலியோலின் பிபி/பிஇ போன்றவை):
·இயந்திரம்: தூய கார்பன் ஹைட்ரஜன் பிரதான சங்கிலியில் செயலில் உள்ள எதிர்வினை தளங்கள் இல்லை, இது ஒரு பயனுள்ள கார்பன் அடுக்கை உருவாக்குவதற்கு AHP க்கு கடினமாக உள்ளது. AHP இன் வாயு-கட்ட ஃப்ரீ ரேடிக்கல் கேப்சர் மெக்கானிசம் வேலை செய்தாலும், அது அமுக்கப்பட்ட கட்டத் தடைகளின் ஒருங்கிணைப்பைக் கொண்டிருக்கவில்லை, இதன் விளைவாக செயல்திறன் கணிசமாகக் குறைகிறது.
முடிவு: AHPஐ மட்டும் பயன்படுத்தினால், சுடரைத் தடுப்பது மிகவும் கடினம், மேலும் அது கார்பனைசேஷன் முகவர்களுடன் (அதாவதுமெலமைன் சயனுரேட் MCA, pentaerythritol PER) மற்றும் நுரைக்கும் முகவர்கள் (மெலமைன் MEL) விரிவடையும் சுடர் தடுப்பு அமைப்பை (IFR) உருவாக்குகின்றன. இந்த கட்டத்தில், AHP, அமில ஆதாரமாக, மொத்த IFR அமைப்பில் உள்ள மொத்த சுடர் ரிடார்டன்ட் சேர்த்தலில் 20% -35% ஆக இருக்கலாம், ஆனால் மொத்த ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் கூடுதல் அளவு 25% -30% வரை அதிகமாக இருக்கலாம்.
AHP ஐ மட்டும் பயன்படுத்துவது பெரும்பாலும் உகந்த தீர்வாக இருக்காது. அறிவியல் கலவையானது மொத்த கூட்டல் அளவைக் கணிசமாகக் குறைக்கலாம் மற்றும் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்தலாம்.
நைட்ரஜன் அடிப்படையிலான சினெர்ஜிஸ்டுகள் (மெலமைன் சயனரேட் MCA போன்றவை) கொண்ட கலவை: PA இல், N-P சினெர்ஜிசம் ஒரு அடர்த்தியான கார்பன் அடுக்கு உருவாவதை ஊக்குவிக்கும், இது AHP இன் அளவை 2-5% குறைக்கலாம்.
உலோக ஆக்சைடுகள்/போரேட்டுகளுடன் இணைந்து: கார்பன் லேயரின் தரம் மற்றும் புகை அடக்கத்தை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம்.
· உகப்பாக்கம் தர்க்கம்: கூடுதல் தொகையை நிர்ணயம் செய்வது, சுடர் தடுப்பு தரநிலைகளை சந்திக்கும் போது இழுவிசை/தாக்க வலிமை, பாய்ச்சல், மின் பண்புகள் மற்றும் மூலப்பொருள் செலவுகள் ஆகியவற்றின் மீதான ஒட்டுமொத்த தாக்கத்தை குறைக்கும் உகந்த தீர்வைக் கண்டறியும் குறிக்கோளுடன் மீண்டும் செயல்படும் செயல்முறையாகும்.
பின்வரும் தரவு, மேற்பரப்பு மாற்றியமைக்கப்பட்ட AHPக்கான பொதுவான விவரக்குறிப்புகள் (பாஸ்பரஸ் உள்ளடக்கம்>30%, D50 சுமார் 5-10 μm) அடிப்படையிலான அனுபவ வரம்பாகும், இது முறையான சோதனைகள் மூலம் சரிபார்க்கப்பட வேண்டும்:
| பாலிமர் மேட்ரிக்ஸ் | இலக்கு சுடர் தடுப்பு மதிப்பீடு (UL94) | AHP க்கு மட்டும் கூடுதல் தொகைகளின் வழக்கமான வரம்பு | முக்கிய தாக்க காரணிகள் மற்றும் குறிப்புகள் |
| பாலிமைடு 6 (PA6) | V-0 (0.8மிமீ) | 18% - 22% | மேட்ரிக்ஸின் பாகுத்தன்மை, ஈரப்பதம் மற்றும் படிகத்தன்மை ஆகியவை சிதறல் மற்றும் செயல்திறனை பாதிக்கின்றன. சிறிய அளவிலான சினெர்ஜிஸ்டுகளை தவறாமல் கலக்கவும். |
| பாலிமைடு 66 (PA66) | V-0 (0.8மிமீ) | 20% - 25% | செயலாக்க வெப்பநிலை அதிகமாக உள்ளது, மேலும் அதிக வெப்ப நிலைப்புத்தன்மை கொண்ட AHP தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும். |
| பாலிபியூட்டிலீன் டெரெப்தாலேட் (PBT) | V-0 (0.8மிமீ) | 20% - 28% | நீராற்பகுப்புக்கு உணர்திறன், அது முற்றிலும் உலர்த்தப்பட வேண்டும். கார்பனைசேஷன் பண்பு PA ஐ விட சற்று குறைவாக உள்ளது, மேலும் மருந்தளவு பொதுவாக சற்று அதிகமாக இருக்கும். |
| பாலிஎதிலீன் டெரெப்தாலேட் (PET) | V-0 | 22% - 30% | சவாலானது குறிப்பிடத்தக்கது மற்றும் படிகமயமாக்கல் முடுக்கிகள் மற்றும் பிற முகவர்களுடன் கூடிய கூட்டு வடிவமைப்பு தேவைப்படுகிறது. |
| பாலிப்ரொப்பிலீன் (PP) | V-0 | பொருந்தாது (IFR அமைப்பு தேவை) | ஒரு IFR அமில ஆதாரமாக, இது மொத்த சுடர் ரிடார்டன்ட்டில் (AHP+கார்பனைசேஷன் ஏஜென்ட்+ஃபோமிங் ஏஜென்ட்) சுமார் 20-35% ஆக உள்ளது, மொத்த கூடுதல் தொகை 25-30% ஆகும். |
1. தொடக்க புள்ளி பகுப்பாய்வு: பாலிமர் வகை, இலக்கு சுடர் தடுப்பு தரநிலைகள் மற்றும் பிற செயல்திறன் தேவைகள் (CTI, பளபளப்பு போன்றவை) தெளிவுபடுத்தவும்.
2. பூர்வாங்க மதிப்பீடு: மேலே உள்ள அட்டவணையில் உள்ள வரம்பைப் பார்க்கவும் மற்றும் கண்ணாடி இழை வலுவூட்டல் உள்ளதா என்பதைக் கவனியுங்கள் (இது பொதுவாக சுடர் தடுப்பை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் AHP தேவைகளை சிறிது குறைக்கலாம்).
3. பரிசோதனை வடிவமைப்பு (DOE): 3-5 சதவீத புள்ளிகளின் ஏற்ற இறக்கத்தை உள்ளடக்கிய நடுப்புள்ளியாக மதிப்பிடப்பட்ட கூட்டல் தொகையுடன் ஒரு சோதனை மேட்ரிக்ஸை வடிவமைக்கவும். ஒரே நேரத்தில் சுடர் தடுப்பு, இயந்திர பண்புகள் மற்றும் ஓட்டம் ஆகியவற்றை சோதிக்கவும்.
4. நுண்ணிய குணாதிசயம்: எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியை (SEM) ஸ்கேன் செய்வதன் மூலம் கார்பன் அடுக்கின் அமைப்பு கவனிக்கப்பட்டது, மேலும் செயல்திறன் ஊடுருவல் புள்ளியை அடையாளம் காண தெர்மோகிராவிமெட்ரிக் பகுப்பாய்வு (TGA) மற்றும் மைக்ரோ கமர்ஷியல் தெர்மோகிராவிமெட்ரிக் பகுப்பாய்வு (DTG) மூலம் வெப்ப சிதைவின் ஒருங்கிணைந்த விளைவு பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது.
5. மறுசெயல்முறை தேர்வுமுறை: முடிவுகளின் அடிப்படையில் கூட்டல் தொகையைச் சரிசெய்யவும் அல்லது மேம்படுத்தலுக்காக சினெர்ஜிஸ்டுகளை அறிமுகப்படுத்தவும்.
உகந்த அளவுஅலுமினியம் ஹைப்போபாஸ்பைட்ஒரு குறிப்பிட்ட பாலிமர் அமைப்பில் தொடர்ச்சியான, நிலையான மற்றும் திறமையான ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் நெட்வொர்க்கை உருவாக்க தேவையான குறைந்தபட்ச முக்கியமான செறிவு சேர்க்கப்பட்டது. இது ஒரு நிலையான எண் அல்ல, ஆனால் ஒரு மாறும் அமைப்பு சமநிலை புள்ளி.
மெட்டீரியல் இன்ஜினியர்களுக்கு, உண்மையான தொழில்முறை திறன் என்பது சில சதவீதங்களை நினைவில் வைத்துக் கொள்வதில் இல்லை, ஆனால் மேட்ரிக்ஸ் பண்புகளை பகுப்பாய்வு செய்தல், கூட்டு அமைப்புகளை வடிவமைத்தல் மற்றும் கடுமையான சோதனைகள் மூலம் இந்த சமநிலை புள்ளியை துல்லியமாக நிலைநிறுத்துவதற்கான முறையான வழிமுறையை மாஸ்டர் செய்வதில் உள்ளது. இது "சோதனை மற்றும் பிழை" என்பதிலிருந்து "விஞ்ஞான மாடலிங்" க்கு சுடர் தடுப்பு ஃபார்முலா வடிவமைப்பை மாற்றுவதில் ஒரு முக்கியமான படியைக் குறிக்கிறது.
உங்கள் குறிப்பிட்ட பாலிமர் அமைப்பிற்கு (அடிப்படைப் பொருள் தரம், வலுவூட்டல் நிலை, இலக்குச் சான்றிதழ்) சேர்க்கப்படும் அலுமினியம் ஹைப்போபாஸ்பைட்டின் துல்லியமான மற்றும் திறமையான அளவைத் தீர்மானிப்பது ஒரு தொழில்முறை அமைப்பு பொறியியலாகும். உகந்த செலவில் செயல்திறன் இலக்குகளை அடைய உங்களுக்கு உதவ முழுமையான சோதனை வடிவமைப்புகளின் அடிப்படையில் சூத்திர மேம்பாட்டு ஆதரவு மற்றும் மேம்படுத்தல் சேவைகளை நாங்கள் வழங்க முடியும்.
