Ievads neilona liesmas slāpētājiem uz slāpekļa bāzes
Uz slāpekļa bāzes izgatavotiem liesmas slāpētājiem raksturīga zema toksicitāte, nekorodējoša iedarbība, termiskā un UV stabilitāte, laba liesmas slāpēšanas efektivitāte un izmaksu efektivitāte. Tomēr to trūkumi ietver apstrādes grūtības un sliktu dispersiju polimēru matricā. Izplatītākie uz slāpekļa bāzes izgatavotie liesmas slāpekļi neilonam ir MCA (melamīna cianurāts), melamīns un MPP (melamīna polifosfāts).
Ugunsdrošības mehānisms ietver divus aspektus:
- Fiziskais mehānisms “sublimācija un endotermisks”: liesmas slāpētājs samazina polimēra materiāla virsmas temperatūru un izolē to no gaisa, izmantojot sublimāciju un siltuma absorbciju.
- Katalītiskā karbonizācija un uzbriestošs mehānisms kondensētajā fāzē: liesmas slāpētājs mijiedarbojas ar neilonu, veicinot tiešu karbonizāciju un izplešanos.
MCA liesmas slāpēšanas procesā veic divējādas funkcijas, veicinot gan karbonizāciju, gan putošanos. Liesmas slāpēšanas mehānisms un efektivitāte atšķiras atkarībā no neilona veida. Pētījumi par MCA un MPP PA6 un PA66 atklāj, ka šie liesmas slāpētāji izraisa šķērssaistīšanu PA66, bet veicina PA6 degradāciju, kā rezultātā PA66 liesmas slāpēšanas veiktspēja ir labāka nekā PA6.
1. Melamīna cianurāts (MCA)
MCA tiek sintezēts no melamīna un cianūrskābes ūdenī, veidojot ūdeņraža saiti saturošu aduktu. Tas ir lielisks halogēnu nesaturošs, zemas toksicitātes un zema dūmu līmeņa liesmas slāpētājs, ko parasti izmanto neilona polimēros. Tomēr tradicionālajai MCA ir augsta kušanas temperatūra (sadalās un sublimējas virs 400°C), un to var sajaukt ar sveķiem tikai cietu daļiņu veidā, kā rezultātā rodas nevienmērīga dispersija un liels daļiņu izmērs, kas negatīvi ietekmē liesmas slāpēšanas efektivitāti. Turklāt MCA galvenokārt darbojas gāzes fāzē, kā rezultātā degšanas laikā veidojas maz oglekļa un irdeni, neaizsargājoši oglekļa slāņi.
Lai risinātu šīs problēmas, ir izmantota molekulāro kompozītu tehnoloģija, lai modificētu MCA, ieviešot komplementāru liesmu slāpējošu piedevu (WEX), kas pazemina MCA kušanas temperatūru, nodrošinot kopīgu kušanu un īpaši smalku dispersiju ar PA6. WEX arī uzlabo oglekļa veidošanos degšanas laikā, uzlabojot oglekļa slāņa kvalitāti un stiprinot MCA kondensētās fāzes liesmu slāpējošo iedarbību, tādējādi radot liesmu slāpējošus materiālus ar izcilu veiktspēju.
2. Uzliesmojošas liesmas slāpētājs (IFR)
IFR ir nozīmīga halogēnu nesaturoša liesmas slāpēšanas sistēma. Tās priekšrocības salīdzinājumā ar halogenētiem liesmas slāpētājiem ietver zemu dūmu emisiju un netoksisku gāzu izdalīšanos degšanas laikā. Turklāt IFR veidotais ogļu slānis var absorbēt izkusušu, degošu polimēru, novēršot pilēšanu un uguns izplatīšanos.
IFR galvenās sastāvdaļas ir:
- Gāzes avots (melamīna bāzes savienojumi)
- Skābes avots (fosfora-slāpekļa liesmas slāpētāji)
- Oglekļa avots (pats neilons)
- Sinerģiskas piedevas (piemēram, cinka borāts, alumīnija hidroksīds) un pretpilēšanas līdzekļi.
Kad fosfora-slāpekļa liesmas slāpētāju un uz melamīna bāzes veidoto savienojumu masas attiecība ir:
- Zem 1%: nepietiekama liesmu slāpējoša iedarbība.
- Virs 30%: Apstrādes laikā notiek iztvaikošana.
- No 1% līdz 30% (īpaši no 7% līdz 20%): optimāla liesmas slāpēšanas veiktspēja, neietekmējot apstrādājamību.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Publicēšanas laiks: 2025. gada 19. augusts
