ಪಿಪಿಯಲ್ಲಿ ರಂಜಕ-ಆಧಾರಿತ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕಗಳ ಅನ್ವಯ

ರಂಜಕ-ಆಧಾರಿತ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕಗಳು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ, ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕಗಳಾಗಿವೆ, ಇದು ಸಂಶೋಧಕರಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹ ಗಮನವನ್ನು ಗಳಿಸಿದೆ. ಅವುಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಸಾಧನೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

1. PP ಯಲ್ಲಿ ರಂಜಕ-ಆಧಾರಿತ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕಗಳ ಅನ್ವಯ

ಪಾಲಿಪ್ರೊಪಿಲೀನ್ (PP) ನ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅದರ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅದರ ಸೀಮಿತ ಆಮ್ಲಜನಕ ಸೂಚ್ಯಂಕ (LOI) ಕೇವಲ 17.5% ರಷ್ಟಿದ್ದು, ಇದು ತ್ವರಿತ ದಹನ ದರದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸುಡುವಂತಹದ್ದಾಗಿದೆ. ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ PP ವಸ್ತುಗಳ ಮೌಲ್ಯವು ಅವುಗಳ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕತೆ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಎನ್ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಷನ್ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕ PP ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳಾಗಿವೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 1: ಸಿಲೇನ್ ಕಪ್ಲಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ (KH-550) ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕೋನ್ ರೆಸಿನ್ ಎಥೆನಾಲ್ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಅಮೋನಿಯಂ ಪಾಲಿಫಾಸ್ಫೇಟ್ (APP) ಅನ್ನು PP ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಯಿತು. ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ APP ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಭಾಗವು 22% ತಲುಪಿದಾಗ, ವಸ್ತುವಿನ LOI 30.5% ಕ್ಕೆ ಏರಿತು, ಆದರೆ ಅದರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸಹ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಿದವು ಮತ್ತು ಮಾರ್ಪಡಿಸದ APP ಯೊಂದಿಗೆ ಜ್ವಾಲೆ-ನಿರೋಧಕ PP ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸಿದವು.

ಉದಾಹರಣೆ 2: APP ಅನ್ನು ಮೆಲಮೈನ್ (MEL), ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಸಿಲಿಕೋನ್ ಎಣ್ಣೆ ಮತ್ತು ಫಾರ್ಮಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ರಾಳದಿಂದ ಕೂಡಿದ ಶೆಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಇನ್-ಸಿಟು ಪಾಲಿಮರೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಸುತ್ತುವರಿಯಲಾಯಿತು. ನಂತರ ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್‌ಗಳನ್ನು ಪೆಂಟಾಎರಿಥ್ರಿಟಾಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕತೆಗಾಗಿ PP ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಯಿತು. ವಸ್ತುವು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು, 32% LOI ಮತ್ತು UL94 V-0 ನ ಲಂಬವಾದ ಸುಡುವ ಪರೀಕ್ಷಾ ರೇಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು. ಬಿಸಿನೀರಿನ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರವೂ, ಸಂಯೋಜನೆಯು ಉತ್ತಮ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕತೆ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿತು.

ಉದಾಹರಣೆ 3: APP ಅನ್ನು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (ATH) ನಿಂದ ಲೇಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ APP ಅನ್ನು PP ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು 2.5:1 ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಡೈಪೆಂಟೇರಿಥ್ರಿಟಾಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕದ ಒಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಭಾಗವು 25% ಆಗಿದ್ದಾಗ, LOI 31.8% ತಲುಪಿತು, ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕ ರೇಟಿಂಗ್ V-0 ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಿತು ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಶಾಖ ಬಿಡುಗಡೆ ದರವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು.

2. PS ನಲ್ಲಿ ರಂಜಕ-ಆಧಾರಿತ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕಗಳ ಅನ್ವಯ

ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ (PS) ಹೆಚ್ಚು ದಹಿಸಬಲ್ಲದು ಮತ್ತು ದಹನ ಮೂಲವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದ ನಂತರವೂ ಉರಿಯುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖ ಬಿಡುಗಡೆ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಜ್ವಾಲೆಯ ಹರಡುವಿಕೆಯಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್-ಮುಕ್ತ ರಂಜಕ-ಆಧಾರಿತ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕಗಳು PS ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ. PS ಗಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಲೇಪನ, ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆ, ಹಲ್ಲುಜ್ಜುವುದು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮರೀಕರಣ-ಹಂತದ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕತೆ ಸೇರಿವೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 1: ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದಾದ PS ಗಾಗಿ ರಂಜಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಜ್ವಾಲೆ-ನಿರೋಧಕ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು N-β-(ಅಮಿನೋಇಥೈಲ್)-γ-ಅಮಿನೋಪ್ರೊಪಿಲ್ಟ್ರಿಮೆಥಾಕ್ಸಿಸಿಲೇನ್ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸೋಲ್-ಜೆಲ್ ವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು. ಜ್ವಾಲೆ-ನಿರೋಧಕ PS ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ಲೇಪನ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು. ತಾಪಮಾನವು 700°C ಮೀರಿದಾಗ, ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ PS ಫೋಮ್ 49% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಾರ್ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸಿತು.

ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಸಂಶೋಧಕರು ರಂಜಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಜ್ವಾಲೆ-ನಿರೋಧಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ವಿನೈಲ್ ಅಥವಾ ಅಕ್ರಿಲಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಿದ್ದಾರೆ, ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಸ್ಟೈರೀನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಕೋಪಾಲಿಮರೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ರಂಜಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸ್ಟೈರೀನ್ ಕೋಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಶುದ್ಧ PS ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ರಂಜಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸ್ಟೈರೀನ್ ಕೋಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ LOI ಮತ್ತು ಚಾರ್ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 2: ವಿನೈಲ್-ಟರ್ಮಿನೇಟೆಡ್ ಆಲಿಗೋಮೆರಿಕ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮೋನೊಮರ್ (VOPP) ಅನ್ನು PS ನ ಮುಖ್ಯ ಸರಪಳಿಗೆ ಕಸಿ ಕೋಪಾಲಿಮರೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಕಸಿ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಕಸಿ ಕೋಪಾಲಿಮರ್ ಘನ-ಹಂತದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು. VOPP ಅಂಶ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, LOI ಏರಿತು, ಗರಿಷ್ಠ ಶಾಖ ಬಿಡುಗಡೆ ದರ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು ಶಾಖ ಬಿಡುಗಡೆ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ತೊಟ್ಟಿಕ್ಕುವಿಕೆಯು ಕಣ್ಮರೆಯಾಯಿತು, ಇದು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು.

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಅಜೈವಿಕ ರಂಜಕ-ಆಧಾರಿತ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕಗಳನ್ನು PS ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅಥವಾ ಸಾರಜನಕ-ಆಧಾರಿತ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕಗಳೊಂದಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಬಹುದು. PS ಗೆ ರಂಜಕ-ಆಧಾರಿತ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲು ಲೇಪನ ಅಥವಾ ಬ್ರಶಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ವಸ್ತುವಿನ LOI ಮತ್ತು ಚಾರ್ ಶೇಷವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

3. PA ನಲ್ಲಿ ರಂಜಕ-ಆಧಾರಿತ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕಗಳ ಅನ್ವಯ

ಪಾಲಿಮೈಡ್ (PA) ಹೆಚ್ಚು ದಹಿಸಬಲ್ಲದು ಮತ್ತು ದಹನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗಣನೀಯ ಪ್ರಮಾಣದ ಹೊಗೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. PA ಅನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸುವುದರಿಂದ, ಬೆಂಕಿಯ ಅಪಾಯಗಳ ಅಪಾಯವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತೀವ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದರ ಮುಖ್ಯ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಅಮೈಡ್ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ, PA ಅನ್ನು ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜ್ವಾಲೆ-ನಿರೋಧಕ ಮಾಡಬಹುದು, ಸಂಯೋಜಕ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕಗಳು ಎರಡೂ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಜ್ವಾಲೆ-ನಿರೋಧಕ PA ಗಳಲ್ಲಿ, ಆಲ್ಕೈಲ್ ಫಾಸ್ಫಿನೇಟ್ ಲವಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 1: ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಐಸೊಬ್ಯುಟೈಲ್ಫಾಸ್ಫಿನೇಟ್ (A-MBPa) ಅನ್ನು PA6 ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ಸೇರಿಸಲಾಯಿತು. ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, A-MBPa PA6 ಗಿಂತ ಮೊದಲು ಕೊಳೆಯಿತು, PA6 ಅನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವ ದಟ್ಟವಾದ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಚಾರ್ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸಿತು. ವಸ್ತುವು 26.4% ನಷ್ಟು LOI ಮತ್ತು V-0 ನ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕ ರೇಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಿತು.

ಉದಾಹರಣೆ 2: ಹೆಕ್ಸಾಮೆಥಿಲೆನೆಡಿಯಾಮೈನ್ ಮತ್ತು ಅಡಿಪಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕ ಬಿಸ್(2-ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಥೈಲ್) ಮೀಥೈಲ್ಫಾಸ್ಫೈನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (CEMPO) ನ 3 wt% ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕ PA66 ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕ PA66 ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ PA66 ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಉತ್ತಮ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ LOI ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಚಾರ್ ಪದರದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕ PA66 ನ ದಟ್ಟವಾದ ಚಾರ್ ಮೇಲ್ಮೈಯು ವಿವಿಧ ಗಾತ್ರದ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು, ಇದು ಶಾಖ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿತು, ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು.

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