Ačkoli nylon má vynikající mechanické a mechanické vlastnosti, je vysoce hořlavá z hlediska chemických spalovacích vlastností a má také jev kapky tání během spalování, což má velké míry bezpečnostních potenciálních rizik. Svislé spalovací vlastnosti čistého nylonu byly měřeny pomocí stupně V-0 UL-94, hodnota LOI vyšší než 24%. Proto se nová technologie retardace hoření nylonu stala horkým tématem, které vzbudilo společné obavy mnoha vědců po celém světě.
Obr. 1
Zdroj obrázku: Youbian Stock Oficiální web
V posledních letech je s globální ochranou životního prostředí, vývoje zelených a ne-uhlík halogenační hlas stále více vysoký, zelený retardér o ochraně životního prostředí byl oceněn a uznán každý. Zelený zpomalení hoření na ochranu životního prostředí s vysokou účinností zpomalujícího hoření, netalogenovaný, netoxický, nízký kouř a ochrana životního prostředí je nyní hlavním směrem ve vývoji nového průmyslu zpomalujícího hoření v Číně. Obrázek 2 je schematický diagram procesu spalování polymeru.
Obr. 2 Schematický diagram procesu spalování polymeru
Obr. 3 Polypetrochemické halogenové zpomalení plamene PA66, konektory PA6, spojovací prvky
Obr. 4 Nylon pro zpomalení hoření pro elektrická vozidla Sanyang
Ⅰ.Typy retardérů hoření
Aditiva retardantních a přísady jsou zpochybňující hoření, které mohou zabránit rozkladu spalování spalovacích materiálů a inhibovat šíření plamene spalovacího plamene nahoru.
Až na současnou situaci na trhu v Číně jsou produkty přidaných přísad o zpomalení hoření stále hlavními produkty, které tvoří současnou strukturu trhu s plamenem v celku a v Číně jsou v Číně vždy rozpory. Ačkoli technologie přidaných polymerních materiálů přidaných hořením je ve srovnání s tradičními metodami jednoduchá, může v zásadě splňovat požadavky tradičního procesu materiálů zpomalujícího hořek. Počet nových typů nových typů retardantů hoření je proto více.
Je však snadné způsobit nebo ovlivňovat fyzické a mechanické vlastnosti a charakteristiky zpracování materiálu jako celku, stejně jako různé speciální aplikace a bezpečnostní vlastnosti, a často existuje řada vážných problémů, jako je nerovnoměrné rozdělení stupně rozptylu, závažné vady kompatibility matrice a síla rozhraní nejsou příliš blízké ideální hodnotě.
Charakteristiky reaktivních retardérů hoření spočívají v tom, že mohou rychle získat relativně nízkou teplotu, relativně odolnou a dobrou stabilní reakci a účinek zpomalení hoření ve výše uvedených směsí polymerního materiálu. Kromě toho je stupeň toxicity reaktivních materiálů relativně nízký a účinek síly reakčního rozhraní ve směsích reaktivních polymerních materiálů je také malý, ale výrobní proces je komplikovanější a není snadné jej ovládat.
Podle různých typů prvků v hlavních látkách retartujících hoření lze retardéry hoření dále rozdělit do řady bromových prvků, řady chlorových prvků, řady organofosforu, série organosilikonu, řady hořčíku a série kovových hliníků. Podle klasifikace a standardu toho, zda je látka redukována na aktivní organickou hmotu, lze obecnou látku rozdělit na obecný organický retardér a běžný retardér anorganických hoření.
Obr. 5
Zdroj obrázku: Oficiální web císaře
V posledních dvou letech se snaha o bezpečnější a efektivnější, netoxičtější, nízký černý kouř, výroba bez znečištění a efektivní čistý, bez prachu provoz nových produktů zpomalujících hoření začalo postupně vyvíjet v domácí technologii pro environmentální chemikálie v domácnosti a hořením.
Ⅱ. Aplikace retardéru plamene v polyamidu
1.Onorganické zpomalení hoření
Onorganické zpomalení plamene se hlavně označuje jako polotřídní a složené přísady na ochranu životního prostředí, použití objektů bude velmi široké. V současné době jsou MG (OH) 2, AL (OH) 3 a další hydroxidy stále novým typem přírodních anorganických retardantů hoření, které jsou hlavními průmyslovými aplikacemi v Číně.
Vezmeme -li Mg (OH) 2 jako typický příklad, má funkce vylepšení, zpoždění hoření a potlačení kouře. Hlavní mechanismy oxidační reakce na oxidační reakci a zpomalení hoření jsou zhruba následovně: endotermická kosykofální reakce silné tepelné oxidace může realizovat přechodný účinek zesítění na přechod mezi pomalým chlazením na rychlé chlazení materiálů s vysokým teplotou.
Současně, vzhledem k velkému množství nízké nasycené vysokoteplotní vodní páry uvolněné po výskytu zesítění reakce, může také dosáhnout dočasné oxidace a koncentrace části hořlavých a škodlivých plynů a inhibuje rozklad a prodloužení spalování v rámci vysokoteplotního schránky. Současně mají vysokoteplotní refrakterní oxidy organických kovů rozložených oxidací také vyšší oxidační aktivitu o oxidaci plamene v plamenových retardantních materiálech, které samy o sobě podstoupí rychlé chemické změny v okamžiku a produkují silné disociaci tepelného kyslíku a zesíťovací propojení v roztoku polymeru s vysokým teplotou.
Povrch těchto vysokoteplotních polymerních materiálů může být rychle oxidován za vzniku silné vrstvy nekrytého filmu, povrch karbonizovaného filmu rychle a výrazně oslabí účinek přenosu tepla a účinku přenosu tepelného přenosu způsobený vysokou teplotou při plameni a spalování, aby se konečně hrál roli tepelného a adiabatického.
Obr.
The inorganic type of inorganic flame retardant added to polymer materials is not very much at present, and because most of the current organic polymer flame retardant materials are first added to the polyamide composite material system by a chemical physical polymerization process, under the condition of physical dispersion polymerization and the organic polymer between not very full mixing, Therefore, it seems that this polymer compound flame retardant has not been further developed and applied more widely and účinně.
Běžnými typy několika nových materiálů pro retardér s anorganickým plamenem jsou zhruba kyselina fosforečná, kyselina borická, fosfát sodný p-amonium chlorid, borax sodný atd. Jin Xuefen et al. navrhl, aby byly přidány dva produkty, jako je nylon a nylon 66 s hypofosfátem, aby se zvýšil zpomalení hoření. Studie se zaměřila na tři složky oxidu železitého (FE2O3) a řadu komplexních faktorů ovlivňujících zlepšení zpomalení hoření a rozkladu vlastností systémových materiálů a jejich účinků.
Prostřednictvím analýzy kalorimetrových dat kužele, analýzy údajů o hubnutí pyrolýzy a srovnávací analýzy topografie se zjistilo, že Fe2O3 má relativně zřejmý, účinný a trvalý účinek zpomalení hoření na zpomalení hoření a zvýšeného systému PA66, což podporuje reakci a dekompozici. Účinné a trvalé blokování spalování pevné porézní karbonizované vrstvy omezuje vrchol rychlosti rychlého uvolňování energie hořlavých nebo škodlivých molekul plynu a rychlý přenos energie mezi škodlivými molekulami tepla plynového tepla významně snižuje rychlost uvolňování tepla hořlavých nebo škodlivých molekul plynu v tepelném systému v systému bariéry.
Obr.
Zdroj obrázku: Oficiální web Yinyuan New Materials
S exolitem op 1312 ml zpomalení plamene GRPA66 (obsah skleněných vláken 30%), když je množství retardéru hoření 18%, zpomalení hoření ul94v-0, otevřená spalování d4min hořlařů je o 50% nižší než BPS a hmota, o 30%, nižší než melt, než je to, že je nižší substrátor, a je to, že je to nižší substrátor, je to samý substant, který je nižší substrátorem, o 30% než BPS a Melt retard, o 30% než BPS a Melt retard. substrát, ale mnohem vyšší než u BPS a RP retardéru. Ve srovnání s BPS a RP retardantním plamenem GRPA66, jako je komplexní zvážení zpracování, zpomalení hoření, kouře, mechanických a elektrických vlastností, má retardér hoření GRPA66 s exolit OP 1312 M1 zřejmými výhody.
S postupným zvýšením podílu bez halogenových retardantních aditiv se bude výrazně zvýšena síla zpomalovací síly homene ul94 stupně vyztužených materiálů, jako je nylon 66, a zbytkový čas plamene bude výrazně kratší. Když je celkový poměr přidání bez halogenového zpomalení plamene v průměru pouze asi 20%, v materiálovém systému pro zpomalení hologenu bez halogenu je průměrná pevnost v nárazu v mechanickém vlastnictví přibližně 7,5 kj/m² přibližně 7,5 kj/m² a přibližně 7,5 kJ/m² může dosáhnout asi 7,5 kj/m².
Levchik et al. Práce odhalila, že červené fosforu a řada dalších přísad o zpomalení hoření v nylonu 6 mají vzájemně podporující účinek zpomalujícího hoření a vlastnosti zpomalení hoření.
LVchicksv přidal 3 části červeného fosforu a 1 část Mg (OH) 2 a dalších aditiv retardantních hoření do nylonu. Celkový obsah obou složek představoval 20% ~ 50% z celkového objemu pryskyřičného materiálu. Může zajistit, aby komplexní technické ukazatele výroby a kvalita produktů mohly být lepší a stupeň majetku retardace hoření může splňovat požadavky mezinárodní standardní úrovně UL94V-0 a požadavky hodnoty CTI čínského standardu nepřesahují nebo nižší než polymer generovaný 400V proudem napájecího zdroje.
2. Organické retardér
2.1 retardéry fosforu
V materiálech retartujícího hořlaku fosfátu je obecně rozdělen na elementární materiály obsahující prvky fosfátového esteru bez halogenu a kompozitních materiálů obsahujících složky fosfátu bez halogenu podle toho, zda bude samo o sobě nebo obsahuje malé množství anorganických halogenových sloučenin.
Obr.
Zdroj obrázku: Chemická webová stránka Tianyi
Produkty bez halogenových fosfátů nemusí obsahovat samotné malé množství jiných halogenových prvků a neexistují v jiných těkavých organických kovových halogenových sloučeninách hořlavých ve spalovacím prostředí s jakýmkoli znečištěním a rizikovými faktory.
Triphenyl polyfosfát, isotriazol toluensulfonát fosfát, triallyl fosfát a jiné deriváty polyfosfátu typu ne-halogenu mají více než tucet hlavních surovin. Protože však obsahují mnoho složek, mají polyfosfátové produkty bez halogenu také mnoho kvalitních defektů, jako je vysoká těkavost rozpouštědla, nízká teplota a nízkou teplotu a špatná výkonnost molekulární kompatibility. Proto je jeho rozsáhlá produkce a aplikace v neholagenovaných produktech polymerních fosfátových esterů vážně omezená.
Triisopropylfosfát, který byl úspěšně vyvinut velkou švýcarskou federální společností v roce 1968, má hlavní vlastnosti ultra nízké toxicity, nízkou viskozitu, bez zápachu, v souladu s požadavky odolnosti proti světlu, zelenou ochranu životního prostředí, ultrafialovou odolností, odolností s nízkou teplotou a odolnost proti stresu. Proces přípravy a produkce triisopropylbenzenu fosfátu je jednoduchý, kanály a zdroje suroviny jsou široké, široce se používají v organickém polymeru, anorganickém polymeru, přírodním polymeru a dalších poli hoření materiálových produktů.
Yang Minfen et al. ukázali, že konečný index obsahu kyslíku se zvýšil se zvýšením poměru retardérů hoření. Když přidání množství bis (2-karboxyethyl) monohexamethylamin fosfát bylo 6%(hmotnostní frakce), hodnota LOI by mohla dosáhnout 27,8%hladiny UL-94. Testy ukázaly, že když poměr přidání bis (2-karboxyethyl) monohexamethylamin fosfát byl vyšší než 2%(hmotnostní frakce), byl fenomén tahu nylonu 66 v plamenech významně zlepšen, aby prošel stupněm V-0 UL-94.
Wang Zhangyu et al. přidali se k 66 polymeraci nylonového monomeru a mohli nejprve syntetizovat nebo prověřit přebytek melaminového polyfosfátového monomeru (MPP) pro polymeraci. Všechny výsledky testu ukázaly, že když celkové množství MPP v monomeru dosáhlo 25%(hmotnostní frakce) nebo vyšší, nejvyšší hodnota zpomalovače hoření a ochranných vlastností může být přímo nebo dosažena mezinárodní pevností UL94, ale maximální tahová výnosná pevnost polyamidového kompozitu může být 120MPa, může být pevnost dopadu 6KJ/M².
Ztrátací hoření typu fosforu mají jedinečné výhody netoxického, nízkého halogenu, nízkého kouře, ochrany životního prostředí a bez látek znečištění těžkých kovů a jsou nejnepodvnější mezi mnoha organickými polymerními hořemi, které se postupně stanou novým směrem lidského výzkumu.
2.2 Retardér hoření typu dusíku
V současné době mohou být retardéry plamene dusíku široce používány a aplikovány na inženýrské aplikace v Číně. Mezi hlavní typy retardérů dusíku jsou melaminové pryskyřice a jejich odpovídající deriváty hlavní. Jednou z jejich pozoruhodných charakteristik je to, že jejich koeficient účinnosti efektivity rozkladu a spalování je vysoký, zcela neškodný, netoxický a levný.
Obr. 9
Obrázek Zdroj: Koon Retardant Materials Oficiální web
The main oxidation mechanism of nitrogen-type flame retardants involves two to three main gas phase mechanisms: valence oxynitrous compounds usually decompose and oxidize gradually in the combustion exchange of high temperature flame and react to form NH3 and free N2, and release a large number of non-flammable gases containing nitrogen atoms such as NO and water vapor, which can greatly reduce the oxygen concentration while absorbující teplo pro ochlazení. Dusící retardanty hoření jsou nový typ retardérů hoření s nízkou toxicitou, relativně špatnou volatilitou a vysokou stabilitou.
Hlavními odrůdami retardérů dusíku jsou triazinové cykloketonové sloučeniny, deriváty melaminu atd. Gijsma et al. Rovněž studoval, že MCA přidaná k polyamidu má významný dopad na výkon polyamidu. Výzkumná zpráva ukázala, že: přiměřené přidání MCA do nylonu může nejen účinně vyřešit problém odkapávacího ohně způsobeného nylonovým palivem v normálních spalovacích pracích, ale také hraje dobrou roli v jeho vlastním výkonu zpomalení hoření, že stupeň spalování může dosáhnout ul94V-0, může být hodnota LOI vyšší než 31,0%.
Wang Qi et al. Přidán nový typ vysoce disperzního polymeru MCA (FS-MCA) připraveného proprietární technologií do plamene-retardantního nylonového plastového PA66 pro PA66 Flame-Retardant, s použitím vynikajících vlastností malé vazby reakce mezi vrstvami částic polyfs-MCA, uniforma, nadýchané a stabilní částice po agregaci po agregaci. Lze dosáhnout vysoké účinnosti a jednotné jemné disperze molekul zpomalujícího hoření v pryskyřici polymer P
Dianluo úspěšně připravil modifikovanou MCA s nízkou povrchovou energií a průtokovou energií povrchovým úpravou nylonu s nízkou molekulovou hmotností.
Obr.10 MCA Flame-Retardant Nylon Masterbatch
Zdroj obrázku: Polypetrochemical
Ve srovnání s tradiční MCA má upravená MCA speciální povrchové vlastnosti a je snazší proudit a rozptýlit v pryskyřici PA66. Modifikovaný zpomalení plamene MCA přidaného do matice P Vylepšená MCA proto může překonat nevýhody tradiční MCA. Poskytuje slibnou technologii, pomocí této modifikované MCA může být připravena vynikající komplexní výkonnost retardu hoření Enhanced PA66.
2.3 Retardér hoření na expanzi fosforu-nitrogenu
Princip expanzivního zpomalení hoření se týká hlavně použití těchto tří zcela odlišných fyzikálních a chemických vlastností prvků retardéru hoření v bloku materiálového plynu pokračující změny procesu spalování a změny procesu spalování může být také přidáno jejich samostatnými komponenty do efektu boje proti zpomalení hoření. Hlavní komponenty jsou také dokončeny zdrojem uhlíku, zdrojem kyseliny a zdrojem vzduchu.
Obr.11 rozsáhlý zpomalení hoření
Zdroj obrázku: Oficiální web Hongtaiji
Zdroje uhlíku, jak název napovídá, spaluje většinu uhlíku obsaženého v molekulární struktuře materiálu. Materiály obsahující uhlík obecně patří k hořlavým materiálům. Avšak vzhledem k chemickým vlastnostem uhlíku samotných po rozkladu ve spalování plynu s vysokým teplotou a jiných procesech se však obvykle postupně rozpouští a vytváří další vrstvu uhlíku, která působí jako pokles taveniny uhlíku vytvořené ve zbývajících materiálech spalování plynu po rozložení kyslíku a dalších procesů.
Jak název napovídá, zdroj kyseliny odkazuje na většinu našeho každodenního zpracovaného polyfosfátu. Některé vysokoteplotní retardéry hoření plynu obsahující polyfosfátové sloučeniny mohou vysrážet vytvořené plynové polyfosfátové plyn v procesu vysokoteplotního spalovací reakce, aby se naplnil povrch materiálu spoléhajícího na kostru hořlavého polymerního materiálu, aby účinně blokoval plamene hořlavého retardantního materiálu, aby pokračoval v pálení při nízké teplotě.
Jak název napovídá, zdroj vzduchu se týká plynových skupin obsažených v kostru molekulární struktury materiálů během spalování s nízkou teplotou, který může blokovat inertní plyn uvolněný v procesu spalování s nízkou teplotou, aby se další zředil škodlivý vzduch zbývající na povrchu materiálů spálených při vysoké teplotě, takže další teplota a tepelné izolování a tepelné izolování.
Zhang Xujie et al. Vyvinuto určitý druh ochrany životního prostředí, zelené a efektivní přísady na hoření, které retardérují s řadou dusíku a dusíku, lze použít pro pozdní retardér plamene nylonu zpomalujícího hoření. Teplota spalování pozdních nylonových produktů zpožděného hoření produkovaných přípravou může dosáhnout úrovně EU ul94V-0, což řeší společný problém tání kapek v pozdním spalovacím procesu nylonových produktů. Avšak vzhledem k existenci velkého počtu aromatických uhlovodíků v tomto vysoce efektivním strukturálním materiálu zpomalujícím hoření způsobí extrémně vysokou výbušnou prasknutí v pozdním holeničním textilním systému nylonových produktů z důvodu zvláštního důvodu velkého množství obsahu benzenu. Proto existuje stále mnoho problémů při návrhu formulace zpomalení hoření dusíku a fosforových sloučenin v naší zemi, které je třeba dále zlepšit.
Počáteční teplota zahřívání a rozkladu Reakční teplota fosforu - retardér hoření na expanzi dusíku je obecně asi 200 ℃. Úbytek hmotnosti dosáhl 5% při přibližně 240 ℃ a rozsah rychlosti pyrolýzy při přibližně 378 ℃ byl také největší na světě v té době. Konečným výsledkem bylo, že když byl teplotní rozsah rozkladu asi 600 ℃, mohl být tepelný rozklad zpomalovadel hoření dokončen současně a míra hmotnosti by mohla dosáhnout asi 36,5%.
Li Xia a kol. Nejprve syntetizoval a změřil dvě karboxylové skupiny ve struktuře retardéru hořského hořlavého typu dusíku. Poté, co ji lidé použili, by to dále reagovalo s cyklofosfinem a rozložilo se na sůl zpomalující hoření a nakonec syntetizoval sloučeninu retardéru plamene 66.
Experimentální test také ukázal, že jeho LOI byl více než 27,14%a výsledkem testu získaný vertikálním spalovacím testem byl UL94V-0. A ve vertikálním spalovacím procesu také uvidí na povrchu materiálu, který postupně vytvořil měkkou hustou a jednotnou tloušťku karbonizované vrstvy, aby se vyřešil proces svislého spalování kapajícího jevu. Uhlíková vrstva tvořená fosforem - retardérem hoření na expanzi dusíku je znázorněna na obrázku níže.
Ⅲ.Závěr a vyhlídka
Vzhled retardéru bez halogenu bez halogenu způsobuje, že polyamidové produkty s plamenem při normálním spalovacím provozu nevytvářejí žádné látky, které by opět způsobily škodlivé reakce na lidské tělo a životní prostředí. Série produktů bez halogenových hoření polyamidu se postupně stala populárním produktem na trhu. Retardéry bez halogenu bez halogenu Červené fosfor a kyselina a kyanurová jsou dva druhy polyamidových produktů s relativně dobrými vyhlídkami na aplikaci a rozvoj trhu.
Obr.13 Polyamidový materiál pro opakovací retardant
Zdroj obrázku: DeFU Plastová síť
Červený fosfor má vysokou účinnost retardéru hoření a účinnost rozkladu, takže může účinně zlepšit vlastní odolnost proti teplu a oblouku odolnosti proti hoření a samotnému produktovému materiálu, ale v současné době je s ohledem na jeho ukládání a přepravu a některých technických omezeních v nylonu v nylonu v nylonu pouze v nylonu 6.
Obr.14
Dalším novým retardérem hologenu bez halogenu používaného hlavně v polyamidu je melamin urát. Hlavními aktivními složkami mohou být deriváty melaminové soli a deriváty fosfátů. Přestože mají dobré vlastnosti zpomalení hoření, mají špatnou tepelnou stabilitu. Díky své snadné oxidaci a absorpci vlhkosti je výkon elektrické koroze těchto produktů po dlouhou dobu relativně špatný v působení vysokoteplotního a vlhkého prostředí.
Obr.15 Kyselina melamin kyanurová
Zdroj obrázku: Xiucheng Chemical Oficiální web
Ačkoli několik dalších běžných halogenových anorganických materiálů pro zpomalení plamene používaných v tomto článku má svou vlastní zvláštnost a výhody, všechny mají řadu problémů, jako je velmi nízká účinnost zpomalení samoprostoje, špatná vazebná síla s materiálním rozhraním, velké množství přírůstků a velké snížení výkonu. Účinek zpomalujícího hořlavého účinku jednoho anorganického nebo organických přísad zpomalujících hořek proto často není ideální.
Proto více vědců má tendenci používat kombinovanou metodu 2 nebo dokonce více než 2 druhů retardérů hoření ke složenému zpomalení hoření s různými vlastnostmi a využívat své vlastní výhody k vytvoření různých synergických propagačních účinků, aby se získala vyšší stupeň komplexního retardantního výkonu hoře. V současné době je účinnost retardéru plamene z dusíku-fosforu vyšší, rezerva na trhu je více a produkt je zelená a bez znečištění.
Proto jsou zpomalení plamene dusíku a fosforu také jedním z nejdůležitějších budoucích směrů vývoje v oblasti zpomalení hoření polymerních materiálů v Číně. V současné době se na trhu objevilo velké množství nových retardantů hoření.
Dodáváme všechny druhy halogenových, fosforových a bromových retardantů hoření, které zákazníci v Evropě a Spojených státech široce používají.
Dotazy jsou kdykoli vítány:yihoo@yihoopolymer.com
Čas příspěvku: 27.-20. února