இல்பாலிப்ரொப்பிலீனின் (பிபி) ஆலசன் இல்லாத சுடர் தடுப்பு செயல்முறை, ஒரு பொதுவான மற்றும் முட்கள் நிறைந்த முரண்பாடானது, சுடர் தடுப்பு தரங்களின் (UL94 V-0 போன்றவை) வெற்றிகரமான சாதனை பெரும்பாலும் பொருள் தாக்கத்தின் கடினத்தன்மையில் குறிப்பிடத்தக்க குறைவுடன் சேர்ந்து, அதிகரித்த உடையக்கூடிய தன்மை மற்றும் உற்பத்தியின் எளிதில் விரிசல் ஆகியவற்றால் வெளிப்படுகிறது. இந்த நிகழ்வு தற்செயலானது அல்ல, ஆனால் ஆலசன் இல்லாத சுடர் ரிடார்டன்ட்கள் (முக்கியமாக உயர் நிரப்பு கனிம நிரப்பிகள் அல்லது விரிவாக்க வகை அமைப்புகள்) அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதன் தவிர்க்க முடியாத விளைவாகும், இது PP இன் உள்ளார்ந்த கட்டமைப்பை மைக்ரோ முதல் மேக்ரோ நிலைக்கு முறையாக மாற்றுகிறது. இந்த கட்டுரை அதன் பின்னால் உள்ள பல இணைப்புகளின் தோல்வி பொறிமுறையை ஆராயும்.
பிபியின் கடினத்தன்மை (குறிப்பாக தாக்க வலிமை) அதன் அரை படிக பாலிமரின் சிறப்பியல்புகளிலிருந்து வருகிறது: உருவமற்ற பகுதியில் உள்ள மூலக்கூறு சங்கிலிகளின் சிக்கல், சறுக்கல் மற்றும் நோக்குநிலை திறன், அத்துடன் கோள அமைப்புகளுக்கு இடையிலான இணைப்பு மற்றும் சிதைக்கும் திறன். ஆலசன் இல்லாத ஃபிளேம் ரிடார்டன்சியை அடைவதற்கு பொதுவாக அதிக அளவு (வழக்கமாக 25% -60%) திடமான கனிமத் துகள்கள் (மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு MDH, அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு ATH போன்றவை) அல்லது சிக்கலான கூறு விரிவாக்க அமைப்புகளை (APP/PER/MEL) அறிமுகப்படுத்துவது தேவைப்படுகிறது. கடினத்தன்மை.
பொறிமுறை 1: அழுத்தக் குவிப்பு ஆதாரங்களாக திடமான நிரப்பிகள் - விரிசல்களுக்கான "இன்குபேட்டர்கள்"
இது சிக்கலுக்கு மிகவும் நேரடியான மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க காரணமாகும்.
மாடுலஸ் பொருத்தமின்மை மற்றும் அழுத்த செறிவு: MDH மற்றும் ATH போன்ற கனிம நிரப்பிகளின் யங்கின் மாடுலஸ் (~70 GPa) PP மேட்ரிக்ஸை விட (~1.5 GPa) பல மடங்கு அதிகமாகும். கலப்பு பொருட்கள் வெளிப்புற சக்திகளுக்கு (குறிப்பாக தாக்கம் அழுத்தம்) உட்படுத்தப்படும் போது, இத்தகைய மாறுபட்ட மென்மையான மற்றும் கடினமான கட்டங்களுக்கு இடையில் ஒரே மாதிரியாக அழுத்தத்தை கடத்த முடியாது, மாறாக நுனிகள், விளிம்புகள் அல்லது நிரப்பு துகள்களின் திரட்டுகளைச் சுற்றி மிக அதிக உள்ளூர் அழுத்த செறிவை உருவாக்குகிறது.
· குறைபாடு துவக்கம் மற்றும் விரிசல் பரவுதல்: இந்த அழுத்த செறிவு புள்ளிகள் மைக்ரோகிராக்குகளுக்கு விருப்பமான அணுக்கரு தளமாகிறது. விரிசல் தொடங்கியவுடன், நிரப்பு மற்றும் மேட்ரிக்ஸ் இடைமுகத்திற்கு இடையே உள்ள பலவீனமான பிணைப்பின் காரணமாக (பொறிமுறை மூன்றைப் பார்க்கவும்), விரிசல்கள் விரைவாக பரவி ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்படும், இதன் விளைவாக, தூய PP யின் பொதுவான நீர்த்துப்போகக் கிழிப்பதற்குப் பதிலாக, குறைந்த ஆற்றல், மேக்ரோஸ்கோபிக் மட்டத்தில் உள்ள பொருளின் பேரழிவு உடைய உடையக்கூடிய முறிவு ஏற்படுகிறது.
பொறிமுறை 2: பிபி படிக உருவமைப்பின் அழிவுகரமான மறுகட்டமைப்பு
பிபியின் படிகமயமாக்கல் நடத்தை அதன் கடினத்தன்மைக்கு முக்கியமானது. ஆலசன் இல்லாத நிரப்பிகளைச் சேர்ப்பது இந்த செயல்முறையில் தீவிரமாக தலையிடுகிறது.
1. பன்முக அணுக்கரு மற்றும் தானிய சுத்திகரிப்பு: கனிம நிரப்பு துகள்கள் அதிக எண்ணிக்கையிலான பன்முக அணுக்கரு புள்ளிகளாக மாறுகின்றன, இது PP இன் அணுக்கரு அடர்த்தியில் கூர்மையான அதிகரிப்பு மற்றும் கோள அளவு குறிப்பிடத்தக்க சுத்திகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. இது சில நேரங்களில் இழுவிசை வலிமை மற்றும் மாடுலஸை மேம்படுத்தலாம் என்றாலும், அதிகப்படியான நுண்ணிய மற்றும் ஏராளமான கோளங்கள் தானிய எல்லைப் பகுதியில் வெடிக்கும் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தது.
2. உடையக்கூடிய தானிய எல்லைகளை உருவாக்குதல்: உருண்டைகளுக்கு இடையே உள்ள எல்லைகள் (தானிய எல்லைகள்) பொருட்களில் பலவீனமான இணைப்புகள். தானிய எல்லைப் பகுதியில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு என்பது பொருள் ஊடுருவக்கூடிய பலவீனமான பாதைகளில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு ஆகும். பெரிய உருண்டைகளின் (சிப் ஸ்லிப் போன்றவை) பிளாஸ்டிக் உருமாற்றத்தால் தாக்க ஆற்றலை உறிஞ்ச முடியாது, ஆனால் எண்ணற்ற மிருதுவான தானிய எல்லைகள் மூலம் கடத்தப்பட வேண்டிய கட்டாயம் ஏற்படுகிறது, இது எளிதில் சேதத்தை ஏற்படுத்தும்.
3. β படிக வடிவத்தின் தடுப்பு: பிபியின் β படிக வடிவம் சிறந்த கடினத்தன்மை கொண்டது. பல கனிம நிரப்பிகளின் (குறிப்பாக MDH) அணுக்கரு விளைவு ஆல்பா படிக வடிவத்தை உருவாக்குவதை ஊக்குவிக்கிறது, இதன் மூலம் சிறந்த கடினத்தன்மையுடன் பீட்டா படிக வடிவத்தை உருவாக்குவதைத் தடுக்கிறது மற்றும் பொருளின் கடினத்தன்மை இருப்பை மேலும் பலவீனப்படுத்துகிறது.
மெக்கானிசம் 3: உடையக்கூடிய நிரப்பு அணி இடைமுகம் - விரிசல் பரவலின் "நெடுஞ்சாலை"
கனிம நிரப்பு மேற்பரப்பு சிகிச்சை அல்லது முறையற்ற முறையில் சிகிச்சையளிக்கப்படாவிட்டால், PP மேட்ரிக்ஸுடன் அதன் இடைமுகப் பிணைப்பு மிகவும் பலவீனமாக இருக்கும்.
·பலவீனமான இடைமுகப் பிணைப்பு: துருவ மற்றும் ஹைட்ரோஃபிலிக் ஃபில்லர் மேற்பரப்புக்கும் துருவமற்ற பிபி மூலக்கூறு சங்கிலிக்கும் இடையே பலவீனமான வான் டெர் வால்ஸ் ஃபோர்ஸ் இன்டராக்ஷன் மட்டுமே உள்ளது.
·இண்டர்ஃபேஸ் டிபாண்டிங்: வெளிப்புற சக்திகளுக்கு உட்படுத்தப்படும் போது, பிளவுகள் இந்த பலவீனமான இடைமுகத்தில் (இடைமுகம் டிபான்டிங்) முன்னுரிமையாக பரவி, வெற்றிடங்களை உருவாக்குகிறது. நிரப்பு துகள்கள் மன அழுத்தத்தைத் தாங்கி அனுப்பத் தவறுவது மட்டுமல்லாமல், வெற்றிடங்களின் மூலமாகவும் மாறும். வெற்றிடங்களை ஒன்றிணைத்த பிறகு, முக்கிய விரிசலின் பரவல் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது, இதன் விளைவாக பொருளின் முறிவு ஆற்றலில் கூர்மையான குறைவு ஏற்படுகிறது.
மெக்கானிசம் நான்கு: விரிவாக்கப்பட்ட ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட் சிஸ்டங்களின் (IFR) "கட்டமைப்பு குறுக்கீடு"
APP அடிப்படையிலான IFR அமைப்புகளுக்கு, சிக்கலுக்கான சிறப்பு காரணங்கள் உள்ளன:
பன்முக இடைமுகம் வியத்தகு அதிகரிப்பு: APP, கார்பனைசேஷன் ஏஜென்ட் (PER), வாயு மூல (MEL) மற்றும் PP ஆகியவை ஒரு சிக்கலான மல்டிஃபேஸ் அமைப்பை உருவாக்குகின்றன, அதிக எண்ணிக்கையிலான உள் இடைமுகங்களை அறிமுகப்படுத்துகின்றன, இவை அனைத்தும் சாத்தியமான குறைபாடுகள்.
கார்பன் அடுக்கின் முன்னோடியால் மூலக்கூறு இயக்கத்தின் கட்டுப்பாடு: செயலாக்கம் மற்றும் குளிரூட்டலின் போது, IFR கூறுகள் ஒரு குறிப்பிட்ட ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு வலையமைப்பை அல்லது இயற்பியல் குறுக்கு-இணைப்பை முன்கூட்டியே உருவாக்கலாம், இது PP மூலக்கூறு பிரிவுகளின் இயக்கத்தை கடுமையாக கட்டுப்படுத்துகிறது, இதன் விளைவாக கண்ணாடி மாற்றம் வெப்பநிலை (Tg) பகுதி விரிவடைகிறது, மேலும் அறை வெப்பநிலையில் பொருள் உடையக்கூடியதாக மாறும்.
| பாதிக்கும் காரணிகள் | மீள்தன்மை மீதான தாக்கத்தின் போக்கு | பொறிமுறை விளக்கம் |
| நிரப்பியின் அளவு சேர்க்கப்பட்டது | எதிர்மறை தொடர்பு (பொதுவாக அதிவேகமாக குறைகிறது) | கூட்டல் தொகை ↑, அழுத்த செறிவு புள்ளி ↑, படிக செயலிழப்பு ↑, இலவச தொகுதி ↓. |
| பேக்கிங் துகள் அளவு | துகள் அளவு ↓, கடினத்தன்மை முதலில் மேம்பட்டு பின்னர் மோசமடையலாம் | அல்ட்ரா சுத்திகரிப்பு தனிப்பட்ட துகள்களின் அழுத்த செறிவைக் குறைக்கும், ஆனால் திரட்டுவதற்கான போக்கு வியத்தகு அளவில் அதிகரிக்கிறது, மேலும் மோசமான சிதறல் உடையக்கூடிய தன்மையை மோசமாக்கும். |
| பேக்கிங் உருவவியல் | செதில்/நார்ச்சத்து>ஒழுங்கற்ற>கோளம் (மிருதுவான தன்மையை பாதிக்கும்) | உயர் விகித விகித நிரப்பிகள் அழுத்தத்தின் செறிவுக்கு அதிக வாய்ப்புள்ளது மற்றும் சங்கிலிப் பிரிவு இயக்கத்தை மிகவும் கடுமையாகத் தடுக்கிறது. |
| இடைமுக பிணைப்பு வலிமை | தீர்க்கமான காரணி | ஒரு வலுவான இடைமுகம் திறம்பட அழுத்தத்தை நிரப்பிக்கு மாற்றும், அதே சமயம் பலவீனமான இடைமுகம் நேரடியாக எலும்பு முறிவின் மூலமாக மாறும். |
| மேட்ரிக்ஸ் பிபி வகை | கோ பாலிமர் பிபி>ஹோமோபாலிமர் பிபி | கோபாலிமர் பிபியில் எத்திலீன் அலகுகளின் சீரற்ற விநியோகத்தின் அறிமுகம் படிகமயமாக்கலின் ஒழுங்குமுறையை சீர்குலைக்கிறது, ஆரம்ப கடினத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது, மேலும் நிரப்புவதற்கு அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. |
சிக்கலின் சிக்கலைத் தீர்க்க, "பலவீனமான மல்டிஃபேஸ் கலவை பொருட்களை" "வலுவான கரிம-கனிம கலப்பின அமைப்புகளாக" மறுகட்டமைக்கும் குறிக்கோளுடன், மேலே உள்ள வழிமுறைகளின் அடிப்படையில் முறையான தலையீடு தேவைப்படுகிறது.
தீர்வு 1: இடைமுகப் பொறியியல் - பலவீனங்களை வலிமையான புள்ளிகளாக மாற்றுதல்
·மேற்பரப்பு இரசாயன மாற்றம்: ஸ்டீரிக் அமிலம், சிலேன் இணைப்பு முகவர்கள் (அமினோசிலேன் போன்றவை) மற்றும் டைட்டனேட் இணைப்பு முகவர்கள் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி கனிம நிரப்பிகளின் மேற்பரப்பு பூச்சு. மாற்றியின் நீண்ட ஆல்கைல் சங்கிலிகள் அல்லது ஆர்கானிக் செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் பிபி மூலக்கூறு சங்கிலிகளுடன் சிக்கி, நிரப்பியின் மேற்பரப்பிலிருந்து மேட்ரிக்ஸ் வரை நீட்டிக்கும் நெகிழ்வான இடைமுக அடுக்கை உருவாக்கி, மேட்ரிக்ஸிலிருந்து நிரப்பிக்கு அழுத்தத்தின் மென்மையான மாற்றத்தை அடைகிறது மற்றும் இடைமுகப் பிணைப்பை திறம்பட அடக்குகிறது.
விளைவு: இது மிகவும் செலவு குறைந்த மற்றும் அவசியமான நடவடிக்கையாகும், பொதுவாக தாக்க வலிமையை 20% -50% அதிகரிக்கும்.
விருப்பம் 2: மீள் மேட்ரிக்ஸ் மற்றும் டஃப்னிங் ஏஜென்ட் ஆகியவற்றின் கலவை - ஆற்றல் சிதறல் நெட்வொர்க்கை உருவாக்குதல்
·அதிக கடினத்தன்மை கொண்ட PP அடிப்படைப் பொருளைத் தேர்ந்தெடுங்கள்: நேரடியாக தாக்க கோபாலிமர் PP அல்லது PP/EPR/EPDM கலவையை மேட்ரிக்ஸாகப் பயன்படுத்தவும்.
எலாஸ்டோமர்களின் கடினமான கட்டங்களை அறிமுகப்படுத்துதல்: பாலியோல்பின் எலாஸ்டோமர்கள் (POE), தெர்மோபிளாஸ்டிக் வல்கனைசேட்ஸ் (TPV), எத்திலீன் வினைல் அசிடேட் கோபாலிமர்கள் (EVA) போன்றவற்றைச் சேர்த்தல் (பொதுவாக 5% -15%). இந்த மீள் துகள்கள் சிதறிய கட்டங்களாகச் செயல்படுகின்றன மற்றும் அவற்றின் சொந்த விரிவான வெற்றிடத்தின் மூலம் ஆற்றலை உறிஞ்சிச் சிதறடித்து, தாக்கம் ஏற்படும் போது வெட்டு விளைச்சலைக் கொடுக்கலாம், இதனால் விரிசல் பரவுவதைத் தடுக்கிறது.
·கோர் ஷெல் "கட்டமைப்பு கடினப்படுத்தும் முகவர்: சிறப்பு கடினப்படுத்துதல் முகவர்களைப் பயன்படுத்தி, அதன் ஹார்ட் கோர் மேட்ரிக்ஸுடன் நல்ல பிணைப்பை உறுதிசெய்யும், அதே நேரத்தில் மென்மையான ஷெல் சிதைவு மற்றும் ஆற்றல் உறிஞ்சுதலுக்கு பொறுப்பாகும்.
திட்டம் 3: வடிவம் மற்றும் செயல்முறை மேம்படுத்தல்
·அல்ட்ரா சுத்திகரிப்பு மற்றும் நிரப்புகளின் இறுதிப் பரவல்: சிறிய துகள் அளவு மற்றும் குறுகலான விநியோகம் கொண்ட ஃபில்லர்களைப் பயன்படுத்துதல், மற்றும் ஸ்க்ரூ உள்ளமைவு மற்றும் கலவை செயல்முறையை மேம்படுத்துதல், பூர்வீகத் துகள்களாக சீரான சிதறலை உறுதிசெய்தல், விரிசல்களின் தோற்றமாக பெரிய அளவிலான மொத்தங்களை நீக்குதல்.
·நியூக்ளியேட்டிங் முகவர் படிகமயமாக்கலை ஒழுங்குபடுத்துகிறது: குறிப்பிட்ட β - படிக அணுக்கரு முகவர்களை ஃபார்முலாவில் சேர்ப்பது, அதிக நிரப்புதலின் கீழும் கூட, மேலும் சில நீர்த்துப்போகும் β - படிகங்களை உருவாக்கத் தூண்டும், நிரப்புவதன் காரணமாக கடினத்தன்மை இழப்பை ஈடுசெய்யும்.
ஆலசன் இல்லாத ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட் பிபியின் வளர்ச்சியில், சரியான ஒற்றைப் புள்ளி உகந்த தீர்வு இல்லை, ஆனால் ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் தரம், தாக்க வலிமை, இழுவிசை செயல்திறன், செயலாக்க ஓட்டம் மற்றும் செலவு ஆகியவற்றைக் கொண்ட பல பரிமாண செயல்திறன் இடத்தில் உகந்த பரேட்டோ முன்பக்கத்தைக் கண்டறிவது அவசியம்.
வழக்கமான தேர்வுமுறை பாதை: UL94 V-0 இலக்கைக் கொண்ட ஒரு PP தயாரிப்புக்கு, மேம்பாட்டு செயல்முறை இருக்க வேண்டும்:
1. ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் மதிப்பீட்டை (சினெர்ஜிஸ்டிக் டெக்னாலஜி மூலம்) அடைய குறைந்தபட்ச பயனுள்ள நிரப்புதல் அளவைத் தீர்மானிக்கவும்.
2. இந்த அடிப்படை சூத்திரத்திற்கு நிரப்பிகளின் மேற்பரப்பு மாற்றத்தை கட்டாயமாக்குவது அவசியம்.
3. தாக்க கடினத்தன்மை பயன்பாட்டுத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வரை DOE சோதனை வடிவமைப்பு மூலம் கடினப்படுத்தும் முகவர்களின் வகை மற்றும் அளவை மேம்படுத்தவும்.
இறுதியாக, லூப்ரிகண்டுகள் மற்றும் செயலாக்க எய்ட்ஸ் மூலம் பாய்வின் தன்மையை நன்றாக மாற்றவும்.
ஆலசன் இல்லாத சுடர் ரிடார்டன்ட் பிபிஉடையக்கூடிய தன்மைக்கு அதிக வாய்ப்புள்ளது, இது செயல்பாட்டை அடைவதற்கு எதிர்கொள்ள வேண்டிய அறிவியல் சாரம் ஆகும். இயற்பியல் மாடுலஸ், இரசாயன துருவமுனைப்பு மற்றும் கட்டமைப்பு அளவு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் திடமான கனிம கட்டத்திற்கும் நெகிழ்வான பாலிமர் கட்டத்திற்கும் இடையில் பல பொருந்தாத தன்மையின் செறிவூட்டப்பட்ட வெளிப்பாடே இந்த சிக்கலின் மூலக் காரணம்.
இருப்பினும், துல்லியமான இடைமுக இரசாயன வடிவமைப்பு, மல்டிஃபேஸ் கலத்தல் கடினமான தொழில்நுட்பம் மற்றும் படிக உருவவியல் கட்டுப்பாடு போன்ற நவீன பொருட்கள் அறிவியல் முறைகள் மூலம் இந்த முரண்பாட்டை திறம்பட நிர்வகிக்கலாம் மற்றும் கணிசமாகக் குறைக்கலாம். இதன் பொருள், உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஆலசன் இல்லாத ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட் பிபியின் வளர்ச்சியானது, ஆரம்ப நாட்களில் "சுடர் தடுப்புக்கான கடினத்தன்மை" என்ற எளிய சமரசத்திலிருந்து, முரண்பாடுகளில் ஒற்றுமையைத் தேடும் மற்றும் பல அளவிலான கூட்டு வடிவமைப்பு மூலம் கட்டுப்பாடுகளின் கீழ் உகந்த செயல்திறனை அடையும் சிஸ்டம் இன்ஜினியரிங் அணுகுமுறையாக உருவானது.
மெட்டீரியல் இன்ஜினியர்களுக்கு, எம்பிரிட்டில்மென்ட் பொறிமுறையைப் புரிந்துகொள்வது வெற்றிகரமான எதிர்ப்பு எம்பிரிட்டில்மென்ட் வடிவமைப்பிற்கான தொடக்கப் புள்ளியாகும். ஆலசன் இல்லாத ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட் பிபியை "பாதுகாப்பான உடலுடன்" மட்டுமல்லாமல், "வலுவான மற்றும் நெகிழ்ச்சியான ஆன்மாவுடன்" வழங்குவதே இறுதி இலக்காகும், இது பரந்த மற்றும் அதிக தேவைப்படும் பயன்பாட்டுக் காட்சிகளில் கனமான பொறுப்புகளைச் சுமக்க உதவுகிறது.
உங்கள் ஆலசன் இல்லாத ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் பிபி தயாரிப்பு போதுமான கடினத்தன்மையின் சவாலை எதிர்கொள்கிறதா? எங்களால் சிறப்பு மேற்பரப்பு மாற்றியமைக்கப்பட்ட நிரப்பிகள், திறமையான கடினப்படுத்துதல் முகவர் பரிந்துரைகள் மற்றும் ஃபார்முலேஷன் சிஸ்டம் ஆப்டிமைசேஷன் சேவைகளை முழுமையான மெக்கானிக்கல் மற்றும் எரிப்பு செயல்திறன் சோதனையின் அடிப்படையில் வழங்க முடியும், இது தீப்பிடிக்கும் திறன் மற்றும் கடினத்தன்மை ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான சிறந்த சமநிலைப் புள்ளியைத் துல்லியமாகக் கண்டறிய உதவுகிறது.
