1. लौ retardant तंत्र (अंतर्निहित क्रिया)
एपीपी मुख्य रूप से एकआंतों में आग लगने वाला लौ retardantइसका अर्थ यह है कि गर्मी के संपर्क में आने पर यह सामग्री को सूजने और इसकी सतह पर एक मोटी, छिद्रपूर्ण, कार्बोनेटेड परत (चार्) बनाने का कारण बनता है।यह सुरक्षात्मक कोयले की परत इसकी लौ retardant कार्रवाई के लिए महत्वपूर्ण है, जो तीन मुख्य चरणों में होता हैः
चरण 1: एसिड स्रोत (विघटन)
गर्म होने पर (आमतौर पर 250°C से ऊपर), एपीपी विघटित हो जाता है और मुक्त हो जाता हैपॉलीफोस्फोरिक एसिडऔरअमोनिया गैस.
(NH4PO3) n → H4P4O12 प्रकार के पॉलीफोस्फोरिक एसिड + NH3
- चरण 2: कार्बोनाइजेशन (चार्ज गठन)
मजबूत, निर्जलीकरण पॉलीफोस्फोरिक एसिड एककार्बन स्रोत(अक्सर एक पॉलीहाइड्रिक यौगिक जैसे पेंटाएरीथ्रिटॉल, जो एक इंट्यूमेसेंट सिस्टम का हिस्सा है, या पॉलिमर मैट्रिक्स स्वयं) ।यह प्रतिक्रिया कार्बन स्रोत के निर्जलीकरण और कार्बोनाइजेशन को उत्प्रेरित करती है, कार्बन से भरपूर कार्बन बनता है। - चरण 3: फूंकना (विस्तार)
उत्सर्जित अमोनिया गैस चिपचिपा, पिघला हुआ कार्बोनाइजिंग द्रव्यमान के अंदर फंस जाती है।कार्बोनेटेड फोम की परत.
यह कार्बन लेयर कैसे काम करता हैः
- बाधा प्रभाव:कोयले का कार्य एक भौतिक बाधा के रूप में होता है, जो मूल सामग्री को लौ की गर्मी से अलग करता है और ज्वलनशील वाष्पशील गैसों के बाहर निकलने से रोकता है।
- हीट सिंक:विघटन और विस्तार की प्रक्रियाएं एंडोथर्मिक होती हैं, जिसका अर्थ है कि वे गर्मी को अवशोषित करती हैं, जो सब्सट्रेट को ठंडा करती है।
- पतला होना:उत्सर्जित गैर ज्वलनशील अमोनिया गैस दहन क्षेत्र के पास ऑक्सीजन और ज्वलनशील गैसों को पतला करती है।
2मुख्य विशेषताएं
- हेलोजन मुक्त:एपीपी में क्लोरीन या ब्रोमिन नहीं होता है, जिससे यह पर्यावरण के लिहाज से बेहतर विकल्प है क्योंकि यह दहन के दौरान संक्षारक या विषाक्त डाइऑक्सिन और फुरान का उत्पादन नहीं करता है।
- सूजन:इसका मुख्य कार्य एक सुरक्षात्मक, विस्तारित कार् परत बनाना है।
- उच्च दक्षताःयह कुछ अन्य खनिज लौ retardants की तुलना में अपेक्षाकृत कम भार पर बहुत प्रभावी है।
- अच्छी थर्मल स्थिरता:एपीपी में उच्च अपघटन तापमान होता है, जिससे यह उच्च तापमान पर संसाधित होने वाले पॉलिमर के लिए उपयुक्त होता है।
- पानी में कम घुलनशीलता:उच्च आणविक भार (लंबी श्रृंखला) वाले एपीपी ग्रेड में पानी में बहुत कम घुलनशीलता होती है, जो दीर्घकालिक स्थायित्व और लिकिंग प्रतिरोध की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
- रासायनिक रूप से निष्क्रिय:यह आमतौर पर पॉलिमर मैट्रिक्स के भीतर गैर-प्रतिक्रियाशील होता है, जिससे पॉलिमर के अंतर्निहित गुणों पर प्रभाव कम होता है।
3फायदे और नुकसान
लाभः
- उत्कृष्ट अग्नि सुरक्षा:इनट्यूमेसेन्ट कोयला एक स्थिर, अछूता बाधा बनाकर बेहतर सुरक्षा प्रदान करता है।
- कम धुआं और कम विषाक्तता:हेलोजन मुक्त विलंबक के रूप में, एपीपी हेलोजन आधारित विकल्पों की तुलना में काफी कम धुआं और कम विषाक्त गैसों का उत्पादन करता है, जो जीवन सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण है।
- पर्यावरणीय संगतताःइसकी हेलोजन मुक्त प्रकृति वैश्विक पर्यावरण नियमों (जैसे, RoHS, REACH) के अनुरूप है।
- बहुमुखी प्रतिभा:यह बहुलक की एक विस्तृत श्रृंखला में प्रभावी है, जिसमें पॉलीओलेफिन (पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलीएथिलीन), कोटिंग, पेंट, वस्त्र और रबर शामिल हैं।
- अन्य additives के साथ तालमेलःएपीपी अन्य यौगिकों के साथ तालमेल से काम करता है (जैसे कि फूंकने वाले एजेंट के रूप में मेलामाइन और कार्बन स्रोत के रूप में पेंटाएरीथ्रिटोल) लौ retardance को बढ़ाने के लिए।
नुकसानः
- हाइड्रोलाइटिक संवेदनशीलता:एपीपी नमी के प्रति संवेदनशील हो सकता है, विशेष रूप से कम आणविक भार ग्रेड। पानी/नमी के लिए लंबे समय तक जोखिम हाइड्रोलिसिस का कारण बन सकता है, इसे छोटी श्रृंखलाओं (जैसे, ऑर्थोफोस्फेट) में तोड़ सकता है,जो इसकी प्रभावशीलता को कम करता हैइसके लिए स्थिर, उच्च आणविक भार वाले ग्रेड या बाहरी अनुप्रयोगों के लिए सुरक्षात्मक कोटिंग का उपयोग करना आवश्यक है।
- संगतता और प्रसंस्करण के मुद्देःएपीपी के उच्च भार कभी-कभी यांत्रिक गुणों (उदाहरण के लिए, प्रभाव शक्ति) और बहुलक के प्रसंस्करण रियोलॉजी को प्रभावित कर सकते हैं।
- प्रवासन/फूलना:कुछ बहुलक प्रणालियों में, एपीपी कण समय के साथ सतह पर पलायन कर सकते हैं, जिससे "फूलना" नामक एक घटना होती है, जो सतह की उपस्थिति और पेंट करने की क्षमता को प्रभावित कर सकती है।
- इनट्यूमेसेंट सिस्टम की लागतःजबकि एपीपी स्वयं लागत प्रभावी है, एक पूर्ण इंट्यूमेसेन्ट प्रणाली (एपीपी + कार्बन स्रोत + ब्लोइंग एजेंट) एल्यूमीनियम ट्राइहाइड्रॉक्साइड (एटीएच) जैसे सरल भरावों की तुलना में अधिक महंगी हो सकती है।
- अम्लीय प्रकृति:उत्पन्न होने वाला पॉलीफोस्फोरिक एसिड यदि ठीक से प्रबंधित नहीं किया जाता है तो प्रसंस्करण उपकरण के लिए संक्षारक हो सकता है।