नायलॉन (पॉलीआमाइड, पीए) एक उच्च प्रदर्शन वाला इंजीनियरिंग प्लास्टिक है जिसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव, वस्त्र और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है। इसकी ज्वलनशीलता के कारण,नायलॉन के लौ retardant संशोधन phricully महत्वपूर्ण हैनीचे नायलॉन लौ retardant formulations का विस्तृत डिजाइन और स्पष्टीकरण दिया गया है, जो halogenated और halogen-free flame retardant solutions दोनों को कवर करता है।
1नायलॉन लौ retardant फॉर्मूलेशन डिजाइन के सिद्धांत
नायलॉन लौ retardant formulations का डिजाइन निम्नलिखित सिद्धांतों का पालन करना चाहिए:
- उच्च लौ प्रतिरोधकता: UL 94 V-0 या V-2 मानकों को पूरा करें।
- प्रसंस्करण प्रदर्शन: लौ retardants नायलॉन के प्रसंस्करण गुणों (जैसे, तरलता, थर्मल स्थिरता) को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करना चाहिए।
- यांत्रिक गुण: ज्वाला retardants के जोड़ने से नायलॉन की ताकत, कठोरता और पहनने के प्रतिरोध पर प्रभाव कम से कम होना चाहिए।
- पर्यावरण के अनुकूल: पर्यावरण विनियमों का अनुपालन करने के लिए हेलोजन मुक्त लौ retardants को प्राथमिकता दें।
2हलोजनयुक्त लौ प्रतिरोधी नायलॉन फॉर्मूलेशन
हेलोजनित लौ retardants (जैसे, brominated यौगिकों) उच्च लौ retardant दक्षता प्रदान करते हुए, halogen कणों को जारी करके दहन श्रृंखला प्रतिक्रियाओं को बाधित करते हैं।
फॉर्मूलेशन संरचनाः
- नायलॉन राल (PA6 या PA66): 100 phr
- ब्रोमाइड लौ retardant: 10 ̊20 phr (जैसे, decabromodiphenyl ethane, ब्रोमाइड polystyrene)
- एंटिमोन ट्राइऑक्साइड (सिनर्जिस्ट): 3°5 phr
- स्नेहकः 1 ¢ 2 phr (जैसे, कैल्शियम स्टीरेट)
- एंटीऑक्सिडेंटः 0.5 ̊1 phr (जैसे, 1010 या 168)
प्रसंस्करण चरणः
- नायलॉन राल, लौ retardant, synergist, स्नेहक, और एंटीऑक्सिडेंट समान रूप से प्रीमिक्स।
- ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर का उपयोग करके मिश्रण को पिघलाएं और गोली बनाएं।
- 240°C से 280°C पर एक्सट्रूज़न तापमान को नियंत्रित करें (नायलॉन प्रकार के आधार पर समायोजित करें) ।
विशेषताएं:
- लाभ: उच्च लौ retardant दक्षता, कम additive मात्रा, लागत प्रभावी।
- नुकसान: दहन के दौरान विषाक्त गैसों की संभावित रिहाई, पर्यावरण संबंधी चिंताएं।
3हेलोजन मुक्त लौ प्रतिरोधी नायलॉन फॉर्मूलेशन
हेलोजन मुक्त लौ retardants (जैसे, फास्फोरस आधारित, नाइट्रोजन आधारित, या अकार्बनिक हाइड्रॉक्साइड) endothermic प्रतिक्रियाओं या सुरक्षात्मक परत के गठन के माध्यम से कार्य करते हैं,बेहतर पर्यावरणीय प्रदर्शन प्रदान करना.
फॉर्मूलेशन संरचनाः
- नायलॉन राल (PA6 या PA66): 100 phr
- फास्फोरस आधारित लौ retardant: 10 ̊15 phr (जैसे, एमोनियाम पॉलीफॉस्फेट एपीपी या लाल फास्फोरस)
- नाइट्रोजन आधारित लौ retardant: 5 ̊10 phr (जैसे, melamine cyanurate MCA)
- अकार्बनिक हाइड्रॉक्साइडः 20 ̊30 phr (जैसे, मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड या एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड)
- स्नेहकः 1 ¢ 2 phr (जैसे, जिंक स्टीरेट)
- एंटीऑक्सिडेंटः 0.5 ̊1 phr (जैसे, 1010 या 168)
प्रसंस्करण चरणः
- नायलॉन राल, लौ retardant, स्नेहक, और एंटीऑक्सिडेंट समान रूप से प्रीमिक्स।
- ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर का उपयोग करके मिश्रण को पिघलाएं और गोली बनाएं।
- 240°C से 280°C पर एक्सट्रूज़न तापमान को नियंत्रित करें (नायलॉन प्रकार के आधार पर समायोजित करें) ।
विशेषताएं:
- लाभ: पर्यावरण के अनुकूल, कोई विषाक्त गैस उत्सर्जन नहीं, नियमों का अनुपालन।
- नुकसान: कम लौ retardant दक्षता, उच्च additive मात्रा, यांत्रिक गुणों पर संभावित प्रभाव।
4सूत्र डिजाइन में प्रमुख विचार
(1) लौ retardant का चयन
- हेलोजेनित लौ retardants: उच्च दक्षता लेकिन पर्यावरण और स्वास्थ्य के लिए जोखिम।
- हेलोजन मुक्त लौ retardants: पर्यावरण के अनुकूल है लेकिन इसके लिए अधिक मात्रा की आवश्यकता होती है और इससे सामग्री के प्रदर्शन पर असर पड़ सकता है।
(2) सिनर्जिस्ट्स का प्रयोग
- एंटीमोन ट्राइऑक्साइड: ज्वाला retardant को बढ़ाने के लिए halogenated flame retardants के साथ synergistically काम करता है।
- फास्फोरस-नाइट्रोजन तालमेल: हेलोजन मुक्त प्रणालियों में, दक्षता में सुधार के लिए फास्फोरस और नाइट्रोजन आधारित लौ retardants synergy कर सकते हैं।
(3) फैलाव और प्रसंस्करण
- विसारक: स्थानीय उच्च सांद्रता से बचने के लिए लौ retardants के समान फैलाव सुनिश्चित करें।
- स्नेहक: प्रसंस्करण तरलता में सुधार और उपकरण के पहनने को कम करें।
(4) एंटीऑक्सिडेंट
प्रसंस्करण के दौरान सामग्री के क्षरण को रोकना और उत्पाद की स्थिरता को बढ़ाना।
5विशिष्ट अनुप्रयोग
- इलेक्ट्रॉनिक्स: ज्वाला retardant घटक जैसे कनेक्टर, स्विच और सॉकेट।
- मोटर वाहन: ज्वाला retardant phr जैसे कि इंजन कवर, वायरिंग हार्नेस और आंतरिक घटक।
- वस्त्र: लौ retardant फाइबर और कपड़े.
6. सूत्र अनुकूलन अनुशंसाएं
(1) लौ retardant दक्षता में वृद्धि
- लौ retardant मिश्रण: प्रदर्शन में सुधार के लिए हलोजन-एंटीमोन या फॉस्फोरस-नाइट्रोजन सिनर्जी।
- नैनो लौ retardantsउदाहरण के लिए, नैनो मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड या नैनो मिट्टी, दक्षता बढ़ाने और additive मात्रा को कम करने के लिए।
(2) यांत्रिक गुणों में सुधार
- कठोर करने वालेउदाहरण के लिए, पीओई या ईपीडीएम, सामग्री की कठोरता और प्रभाव प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए।
- प्रबलित भरने वालेउदाहरण के लिए, शीशे के फाइबर, ताकत और कठोरता में सुधार के लिए।
(3) लागत में कमी
- लौ retardant अनुपात का अनुकूलन: लौ retardance आवश्यकताओं को पूरा करते हुए उपयोग को कम से कम करें।
- लागत प्रभावी सामग्री चुनेंउदाहरण के लिए, घरेलू या मिश्रित लौ retardants.
7पर्यावरण और विनियामक आवश्यकताएं
- हेलोजेनित लौ retardants: RoHS, REACH आदि द्वारा प्रतिबंधित, सावधानीपूर्वक उपयोग की आवश्यकता है।
- हेलोजन मुक्त लौ retardants: नियमन के अनुरूप, भविष्य के रुझानों का प्रतिनिधित्व करता है।