پولیمر مواد کے لئے شعلہ ریٹارڈنٹ حکمت عملی: غیر نامیاتی اور نامیاتی حل کا موازنہ
پولیمر مواد کی آگ کی حفاظت بنیادی طور پر دو میکانزم کے ذریعے حاصل کی جاتی ہے: غیر نامیاتی شعلہ retardants کے جسمانی رکاوٹ اثر اور نامیاتی شعلہ retardants کی کیمیائی مداخلت. دونوں کے اصولوں اور قابل اطلاق منظرناموں کو سمجھنا آگ کی مزاحمت، مکینیکل خصوصیات اور لاگت کے درمیان توازن حاصل کرنے کی کلید ہے۔
I. غیر نامیاتی شعلہ ریٹارڈنٹس: جسمانی ٹھنڈک اور فلم کی تشکیل
غیر نامیاتی شعلہ retardants (دھاتی ہائیڈرو آکسائیڈز، غیر نامیاتی نمکیات، معدنیات، وغیرہ) دہن کو جسمانی طریقوں سے روکتے ہیں جیسے کہ اینڈوتھرمک سڑنا، آکسیجن کی کمزوری، اور حفاظتی تہہ کی تشکیل۔
فوائد
اعلی تھرمل استحکام:پروسیسنگ درجہ حرارت 300 ℃ سے زیادہ برداشت کرتا ہے۔
کم زہریلا اور کم دھواں:دہن ماحولیاتی تحفظ کے رجحانات کے ساتھ موافقت کرتے ہوئے سنکنرن گیسیں پیدا نہیں کرتا ہے۔
کم قیمت:اہم قیمت کا فائدہ
دھواں دبانا:ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ، زنک بوریٹ وغیرہ کے بھی دھوئیں کو دبانے والے اثرات ہوتے ہیں
نقصانات
اضافی رقم:عام طور پر معیار کو پورا کرنے کے لیے 30% ~ 60% کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے میکانکی خصوصیات کو شدید طور پر گرا دیا جاتا ہے
ناقص مطابقت:غیر نامیاتی ذرات اور پولیمر انٹرفیس کے درمیان کمزور بانڈنگ، آسانی سے مواد کی خرابی کا باعث بنتی ہے
نمی جذب:کچھ نمکیات (جیسے امونیم پولی فاسفیٹ) انتہائی ہائیگروسکوپک ہوتے ہیں، جو برقی خصوصیات کو متاثر کرتے ہیں۔
II نامیاتی شعلہ ریٹارڈنٹس: کیمیکل چین کی کٹائی اور اعلی کارکردگی والے شعلہ ریٹارڈنسی
نامیاتی شعلہ ریٹارڈنٹ گیس فیز یا کنڈینسڈ فیز کیمیکل ری ایکشن کے ذریعے دہن کے سلسلے میں خلل ڈالتے ہیں، اعلی کارکردگی اور کم اضافی مقدار پیش کرتے ہیں، جو انہیں تبدیل شدہ پلاسٹک کے لیے مرکزی دھارے کا انتخاب بناتے ہیں۔
فوائد
اعلی کارکردگی:یو ایل94 V-0 صرف 5% ~ 20% کے اضافے کے ساتھ حاصل کیا جا سکتا ہے، سبسٹریٹ کی مکینیکل خصوصیات پر کم سے کم اثر کے ساتھ۔
اچھی مطابقت:نامیاتی ڈھانچہ پولیمر سے ملتا جلتا ہے، جو اسے منتشر کرنا آسان بناتا ہے۔
اعلی ڈیزائن کی اہلیت:مالیکیولر ڈیزائن کے ذریعے Br، P، اور N جیسے عناصر کو متعارف کروا کر ہم آہنگی کے اثرات حاصل کیے جا سکتے ہیں۔
نقصانات
ماحولیاتی خطرات:سٹاک ہوم کنونشن کے ذریعہ کچھ برومینیٹڈ شعلہ ریٹارڈنٹس (جیسے پولی برومیٹڈ ڈیفینائل ایتھر اور ہیکسابروموسائکلوڈیکین) کو مستقل نامیاتی آلودگی کے طور پر درج کیا گیا ہے اور انہیں مرحلہ وار ختم کیا جا رہا ہے۔
زہریلی گیس کا اخراج:دہن سنکنرن یا زہریلی گیسیں جیسے ایچ بی آر اور ڈائی آکسینز پیدا کر سکتا ہے۔
اعلی قیمت:نئے آرگن فاسفورس اور فاسفازین شعلہ retardants مہنگے ہیں.
III ہم آہنگی کا نظام: ایک کیمیائی امتزاج جہاں 1+1>2 ایک ہی استعمال میں اکثر حدود ہوتی ہیں۔ معقول مرکب اہم ہم آہنگی کے اثرات پیدا کر سکتا ہے۔
ہم آہنگی۔ سسٹم میکانزم آف ایکشن
ہالوجن-اینٹیمنی ہم آہنگی:برومینیٹڈ شعلہ retardant + اینٹیمونی ٹرائی آکسائیڈ، گیس کے مرحلے میں اینٹیمونی trihalide پیدا کرتا ہے، بجھانے اور الگ تھلگ کرنے کے اثرات دونوں فراہم کرتا ہے۔
فاسفورس نائٹروجن ہم آہنگی:امونیم پولی فاسفیٹ (اے پی پی) + ٹرائیزائن چارنگ ایجنٹ۔ اے پی پی تیزاب اور گیس کے ذرائع فراہم کرتی ہے، جبکہ ٹرائیزائن چار ذریعہ فراہم کرتی ہے۔ دہن ایک توسیع شدہ چار پرت بناتا ہے، جو گرمی اور آکسیجن کی موصلیت فراہم کرتا ہے۔
نینو ہم آہنگی:intumescent شعلہ retardant نظام میں تھوڑی مقدار میں montmorillonite، hydrotalcite وغیرہ شامل کرنے سے چار پرت کی کثافت میں نمایاں بہتری آتی ہے اور شعلہ retardant کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔
چہارم سلیکشن گائیڈ: منظر نامے پر منحصر ہے۔
مواد کے زمرے کا تجویز کردہ حل
Polyolefins (پی پی، PE):عام ایپلی کیشنز: برومینیٹڈ + اینٹیمونی سسٹم، اقتصادی اور موثر؛ بیرونی یا اعلی ماحولیاتی تقاضے: intumescent شعلہ retardant نظام یا میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ؛ ایکس پی ایس موصلیت کا بورڈ: ایچ بی سی ڈی سے میتھائل آکٹابروموتھر یا برومینیٹڈ ایس بی ایس پر منتقل ہو گیا ہے۔
انجینئرنگ پلاسٹک (نائیلون، پی بی ٹی):گلاس فائبر کو تقویت دینے کے بعد، ایم سی اے کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے، جس میں ایم پی پی یا فاسفینیٹ (اے ڈی پی) کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے۔ اے ڈی پی اور ایم پی پی مرکب فی الحال مین اسٹریم ہالوجن فری حل ہیں۔
Polyurethane جھاگ:لچکدار جھاگ: عام طور پر استعمال ہونے والا ٹی سی پی پی اور ٹی ڈی سی پی (ٹی ڈی سی پی صحت کے خطرات سے محدود ہے)؛ سخت جھاگ: ٹی سی پی پی، فاسفورس پر مشتمل پولیتھر پولیول، یا قابل توسیع گریفائٹ۔
نتیجہ:
غیر نامیاتی اور نامیاتی شعلہ retardants صرف متبادل نہیں ہیں، بلکہ درخواست کے منظرناموں پر مبنی حکمت عملی کے انتخاب ہیں۔ غیر نامیاتی محلول کے کم دھواں، کم زہریلا اور لاگت کے لحاظ سے حساس شعبوں میں اہم فوائد ہیں۔ دوسری طرف، نامیاتی حل اعلی کارکردگی اور کم اضافی مقدار کے ساتھ اعلی کارکردگی والے ایپلی کیشنز کی حمایت کرتے ہیں۔ ہم آہنگی ملاوٹ کے ذریعے، شعلہ retardant کارکردگی کو یقینی بنایا جا سکتا ہے جبکہ مواد کی اصل مکینیکل اور پروسیسنگ خصوصیات کی زیادہ سے زیادہ دیکھ بھال کی جا سکتی ہے۔
