ไนลอน (โพลยามิด, PA) เป็นพลาสติกวิศวกรรมที่มีประสิทธิภาพสูงที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, รถยนต์, เนื้อผ้า และสาขาอื่น ๆ เป็นจํานวนมากการปรับปรุงความอ่อนเพลิงของไนลอนนั้นสําคัญมากด้านล่างนี้คือการออกแบบรายละเอียดและการอธิบายของสารประกอบ retardant เพลิงไนลอน, ครอบคลุมทั้งละลาย halogenated และ halogen-free retardant เพลิง
1หลักการการออกแบบสรรพคุณยืดเพลิงไนลอน
การออกแบบสรรพคุณยับยั้งไฟจากไนลอน ควรปฏิบัติตามหลักการต่อไปนี้
- ความยืดหยุ่นไฟสูง: ตอบสนองมาตรฐาน UL 94 V-0 หรือ V-2
- ผลงานการประมวลผล: ธาตุยับยั้งไฟไม่ควรส่งผลกระทบอย่างสําคัญต่อคุณสมบัติการแปรรูปของไนลอน (เช่น ความคลื่นไหล ความมั่นคงทางความร้อน)
- Mechanical Properties: การเพิ่มสารยับยั้งไฟ ควรลดผลกระทบต่อความแข็งแรง ความแข็งแรง และความทนทานต่อการสวมใส่ของไนลอนให้น้อยที่สุด
- ความ รักษา สิ่ง แวดล้อม: ให้ความสําคัญกับสารยับยั้งไฟที่ไม่มีฮาโลเจน เพื่อให้ตรงกับกฎหมายด้านสิ่งแวดล้อม
2. สูตรไนลอนกันเพลิง Halogenated
สารยับยั้งลมที่มีฮาโลเจน (เช่น สารสกัดที่มีบรอม) สะกดปฏิกิริยาโซ่การเผาไหม้โดยปล่อยรากซิเคิลฮาโลเจน, ให้ประสิทธิภาพยับยั้งลมสูง
สารประกอบ
- ธ อร์ไนลอน (PA6 หรือ PA66): 100 phr
- สารยับยั้งไฟที่มีบรอเมน: 10?? 20 phr (ตัวอย่างเช่น ดีคาบรอโมดีเฟนิลเอธาน โพลิสไตรีนที่มีบรอเมน)
- แอนติโมเนียมไตรออกไซด์ (ซินอร์จิสต์): 3 ٪ 5 phr
- น้ํามันหล่อลื่น: 1?? 2 phr (ตัวอย่างเช่นแคลเซียมสเตอราต)
- น้ํายาต้านออกซิเดนต์: 0.5?? 1 phr (เช่น 1010 หรือ 168)
ขั้นตอนการประมวลผล:
- พรีเมคซ์ ธ อร์ไนลอน, ผ่อนเพลิง, ซินอร์จิสต์, น้ํามันหล่อลื่น, และสารปฏิชีดออกซิเดนต์อย่างเท่าเทียมกัน
- สะสมผสมด้วยเครื่องบดสองสกรู และทําเป็นกลีบ
- ระบบควบคุมอุณหภูมิการบดที่ 240 ∼ 280 °C (ปรับตามประเภทไนลอน)
ลักษณะ:
- ข้อดี: มีประสิทธิภาพในการยับยั้งไฟสูง มีปริมาณสารเสริมน้อย ประหยัด
- ข้อเสีย: การปล่อยก๊าซพิษในระหว่างการเผาไหม้ ความกังวลต่อสิ่งแวดล้อม
3. สูตรไนลอนกันไฟไร้ฮาโลเจน
ธาตุยับยั้งลมไร้ฮาโลเจน (ตัวอย่างเช่น ธาตุยับยั้งลมที่มีฐานะฟอสฟอรัส, ธาตุยับยั้งไนโตรเจน, หรือไฮโดรออกไซด์ไม่เป็นอินทรีย์) ทําหน้าที่ผ่านปฏิกิริยาภายในหรือการสร้างชั้นป้องกันให้ผลการทํางานด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีกว่า.
สารประกอบ
- ธ อร์ไนลอน (PA6 หรือ PA66): 100 phr
- ธาตุยับยั้งลมที่มีฐานะฟอสฟอรัส: 1015 phr (ตัวอย่างเช่น โปลิฟอสเฟตอะโมเนียม APP หรือฟอสฟอรัสแดง)
- น้ํายายับยั้งลมที่ใช้จากไนโตรเจน: 5?? 10 phr (ตัวอย่างเช่นเมลามีนไซอานูเรต MCA)
- ไฮโดรออกไซด์เรื้อเพลิง: 20-30 phr (ตัวอย่างเช่น ไฮโดรออกไซด์มะกนีเซียมหรือไฮโดรออกไซด์อลูมิเนียม)
- น้ํามันหล่อลื่น: 1?? 2 phr (ตัวอย่างเช่น ซิงก์สเตอเรต)
- น้ํายาต้านออกซิเดนต์: 0.5?? 1 phr (เช่น 1010 หรือ 168)
ขั้นตอนการประมวลผล:
- พรีเมคซ์ ธ อร์ไนลอน, ผ่อนเพลิง, น้ํามันเลื่อม, และสารปฏิชีดออกซิเดนต์อย่างเท่าเทียมกัน
- สะสมผสมด้วยเครื่องบดสองสกรู และทําเป็นกลีบ
- ระบบควบคุมอุณหภูมิการบดที่ 240 ∼ 280 °C (ปรับตามประเภทไนลอน)
ลักษณะ:
- ข้อดี: สะอาดต่อสิ่งแวดล้อม ไม่มีการปล่อยก๊าซที่เป็นพิษ สอดคล้องกับกฎหมาย
- ข้อเสีย: ประสิทธิภาพการยั้งไฟที่ต่ํากว่า, ปริมาณสารเสริมที่สูงขึ้น, ผลต่อคุณสมบัติทางกล
4ข้อพิจารณาสําคัญในการออกแบบรูปแบบ
(1) การคัดเลือกสารยับยั้งไฟ
- สารยับยั้งลม halogenated: ประสิทธิภาพสูง แต่มีอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ
- สารยับยั้งไฟที่ไม่มีฮาโลเจน: สะดวกต่อสิ่งแวดล้อม แต่ต้องการปริมาณที่ใหญ่กว่าและอาจส่งผลกระทบต่อผลงานของวัสดุ
(2) การใช้สารสื่อสาร
- แอนติโมเนียมไตรออกไซด์: ทํางานร่วมกับสารยับยั้งไฟ halogenated เพื่อเพิ่มความยับยั้งไฟ
- การทํางานร่วมของฟอสฟอรัสและไนโตรเจน: ในระบบไร้ฮาโลเจน ผ่อนเพลิงที่ใช้ฟอสฟอรัสและไนโตรเจน สามารถทํางานร่วมกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
(3) การกระจายและการประมวลผล
- สารกระจาย: ให้แน่ใจว่าการกระจายของสารยับยั้งไฟจะเท่าเทียมกัน เพื่อหลีกเลี่ยงความเข้มข้นสูงในพื้นที่
- สารย่อย: ปรับปรุงความคล่องตัวในการแปรรูปและลดการสกัดอุปกรณ์
(4) ธาตุต้านออกซิเดนต์
ป้องกันการทําลายของวัสดุระหว่างการแปรรูปและเพิ่มความมั่นคงของผลิตภัณฑ์
5การใช้งานทั่วไป
- อิเล็กทรอนิกส์: องค์ประกอบกันไฟ เช่น เครื่องเชื่อม สวิทช์ และซ็อต
- อุตสาหกรรมรถยนต์: เครื่องยับยั้งไฟ เช่น หมวกเครื่องยนต์, เครื่องเชื่อมไฟ และส่วนประกอบภายใน
- ผ้า: สายใยและผ้าที่ทนไฟ
6. แนะนําการปรับปรุงการจัดทํา
(1) การ เพิ่ม ประสิทธิภาพ ของ เครื่อง ป้องกัน ไฟ
- การผสมสารยับยั้งไฟ: ซินเนอร์จีของฮาโลเจน-แอนติโมเนียมหรือฟอสฟอรัส-ไนโตรเจน เพื่อปรับปรุงผลงาน
- ยาลดลมขนาดนาโน: ตัวอย่างเช่น นาโนมะกนีเซียมไฮโดรออกไซด์ หรือ นาโนดิน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดปริมาณสารเสริม
(2) การ ปรับปรุง คุณสมบัติ ทาง เครื่อง
- เครื่องกระชับความแข็ง: ตัวอย่างเช่น POE หรือ EPDM เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุและความต้านทานต่อการกระแทก
- เครื่องเติมเสริม: ตัวอย่างเช่น สายใยแก้ว เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งแรง
(3) การลดต้นทุน
- ปรับปรุงอัตราความอ่อนเพลิง: ลดการใช้งานให้น้อยที่สุด ขณะที่ตอบสนองความต้องการในการยับยั้งไฟ
- เลือกวัสดุที่คุ้มค่า: ตัวอย่างเช่น ยับยั้งลมไฟในบ้านหรือผสม
7ความต้องการด้านสิ่งแวดล้อมและกฎหมาย
- สารยับยั้งลม halogenated: จํากัดโดย RoHS, REACH ฯลฯ จําเป็นต้องระวังการใช้
- สารยับยั้งไฟที่ไม่มีฮาโลเจน: ตรงกับกฎหมาย แสดงแนวโน้มในอนาคต