ნეილონის აზოტზე დაფუძნებული ცეცხლგამძლე საშუალებების შესავალი

ნეილონის აზოტზე დაფუძნებული ცეცხლგამძლე საშუალებების შესავალი

აზოტზე დაფუძნებული ცეცხლგამძლე საშუალებები ხასიათდება დაბალი ტოქსიკურობით, არაკოროზიულობით, თერმული და ულტრაიისფერი გამოსხივების სტაბილურობით, კარგი ცეცხლგამძლე ეფექტურობით და ეკონომიურობით. თუმცა, მათ ნაკლოვანებებს შორისაა დამუშავების სირთულეები და პოლიმერულ მატრიცაში ცუდი დისპერსია. ნეილონისთვის განკუთვნილი გავრცელებული აზოტზე დაფუძნებული ცეცხლგამძლე საშუალებებია MCA (მელამინის ციანურატი), მელამინი და MPP (მელამინის პოლიფოსფატი).

ცეცხლგამძლე მექანიზმი ორ ასპექტს მოიცავს:

1. „სუბლიმაცია და ენდოთერმული“ ფიზიკური მექანიზმი: ცეცხლგამძლე ნივთიერება ამცირებს პოლიმერული მასალის ზედაპირის ტემპერატურას და იზოლირებს მას ჰაერისგან სუბლიმაციისა და სითბოს შთანთქმის გზით.
2. კატალიზური კარბონიზაცია და შეშუპების მექანიზმი კონდენსირებულ ფაზაში: ცეცხლგამძლე ნივთიერება ურთიერთქმედებს ნეილონთან, რაც ხელს უწყობს პირდაპირ კარბონიზაციას და გაფართოებას.

MCA ცეცხლგამძლე პროცესში ორმაგ ფუნქციას ავლენს, რაც ხელს უწყობს როგორც კარბონიზაციას, ასევე ქაფის წარმოქმნას. ცეცხლგამძლე მექანიზმი და ეფექტურობა ნეილონის ტიპის მიხედვით განსხვავდება. PA6-სა და PA66-ში MCA-სა და MPP-ზე ჩატარებული კვლევები აჩვენებს, რომ ეს ცეცხლგამძლე საშუალებები იწვევენ ჯვარედინი შეკავშირებას PA66-ში, მაგრამ ხელს უწყობენ დეგრადაციას PA6-ში, რაც იწვევს PA66-ში უკეთეს ცეცხლგამძლე მაჩვენებლებს, ვიდრე PA6-ში.

1. მელამინის ციანურატი (MCA)

MCA სინთეზირდება მელამინისა და ციანური მჟავასგან წყალში, რაც წარმოქმნის წყალბადის ბმებით შეკავშირებულ ადუქტს. ის არის შესანიშნავი, ჰალოგენისგან თავისუფალი, დაბალტოქსიკური და დაბალკვამლიანი ცეცხლგამძლე საშუალება, რომელიც ხშირად გამოიყენება ნეილონის პოლიმერებში. თუმცა, ტრადიციულ MCA-ს აქვს მაღალი დნობის წერტილი (იშლება და სუბლიმირდება 400°C-ზე ზემოთ) და ფისებთან შერევა შესაძლებელია მხოლოდ მყარი ნაწილაკების სახით, რაც იწვევს არათანაბარ დისპერსიას და ნაწილაკების დიდ ზომას, რაც უარყოფითად მოქმედებს ცეცხლგამძლეობის ეფექტურობაზე. გარდა ამისა, MCA ძირითადად ფუნქციონირებს აირისებრ ფაზაში, რაც იწვევს ნახშირის დაბალ წარმოქმნას და ფხვიერ, არადამცავ ნახშირბადის ფენებს წვის დროს.

ამ პრობლემების გადასაჭრელად, მოლეკულური კომპოზიტური ტექნოლოგია გამოყენებული იქნა MCA-ს მოდიფიკაციისთვის დამატებითი ცეცხლგამძლე დანამატის (WEX) დანერგვით, რომელიც ამცირებს MCA-ს დნობის წერტილს, რაც უზრუნველყოფს PA6-თან ერთად თანადნობას და ულტრაწვრილ დისპერსიას. WEX ასევე აძლიერებს ნახშირის წარმოქმნას წვის დროს, აუმჯობესებს ნახშირბადის ფენის ხარისხს და აძლიერებს MCA-ს კონდენსირებული ფაზის ცეცხლგამძლე ეფექტს, რითაც მიიღება შესანიშნავი შესრულების ცეცხლგამძლე მასალები.

2. აალებადი ცეცხლგამძლე (IFR)

IFR წარმოადგენს მნიშვნელოვან ჰალოგენისგან თავისუფალ ცეცხლგამძლე სისტემას. ჰალოგენირებულ ცეცხლგამძლეებთან შედარებით მისი უპირატესობებია დაბალი კვამლის გამოყოფა და არატოქსიკური აირის გამოყოფა წვის დროს. გარდა ამისა, IFR-ის მიერ წარმოქმნილ ნახშირის ფენას შეუძლია გამდნარი, წვის პოლიმერის შთანთქმა, რაც ხელს უშლის წვეთების წარმოქმნას და ხანძრის გავრცელებას.

IFR-ის ძირითადი კომპონენტებია:

• გაზის წყარო (მელამინზე დაფუძნებული ნაერთები)
• მჟავას წყარო (ფოსფორ-აზოტის ცეცხლგამძლე საშუალებები)
• ნახშირბადის წყარო (თავად ნეილონი)
• სინერგიული დანამატები (მაგ., თუთიის ბორატი, ალუმინის ჰიდროქსიდი) და წვეთების საწინააღმდეგო საშუალებები.

როდესაც ფოსფორ-აზოტის ცეცხლგამძლე საშუალებების და მელამინზე დაფუძნებული ნაერთების მასური თანაფარდობაა:

• 1%-ზე ნაკლები: არასაკმარისი ცეცხლგამძლე ეფექტი.
• 30%-ზე მეტი: დამუშავების დროს ხდება აორთქლება.
• 1%-30%-ს შორის (განსაკუთრებით 7%-20%): ოპტიმალური ცეცხლგამძლეობა დამუშავების უნარზე გავლენის გარეშე.

  More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com