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एपॉक्सी रेज़िन के लिए हैलोजन-मुक्त ज्वाला मंदक निर्माण और प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी

ग्राहक को पर्यावरण के अनुकूल, हैलोजन-मुक्त और भारी धातुओं से मुक्त एक ज्वाला मंदक पदार्थ की आवश्यकता है जो एनहाइड्राइड क्योरिंग सिस्टम वाले एपॉक्सी रेज़िन के लिए उपयुक्त हो और UL94-V0 मानकों का अनुपालन करता हो। क्योरिंग एजेंट उच्च तापमान वाला एपॉक्सी क्योरिंग एजेंट होना चाहिए जिसका Tg 125°C से अधिक हो, जिसके लिए 85-120°C पर हीट क्योरिंग और कमरे के तापमान पर धीमी प्रतिक्रिया की आवश्यकता हो। ग्राहक के अनुरोध के अनुसार विस्तृत फॉर्मूलेशन नीचे दिया गया है।

I. ज्वाला मंदक निर्माण प्रणाली

1. कोर ज्वाला मंदक प्रणाली: फास्फोरस-नाइट्रोजन सहक्रिया

ज्वाला मंदक जानकारी तालिका

ज्वाला मंदक	तंत्र	अनुशंसित लोडिंग	टिप्पणी
एल्युमिनियम हाइपोफॉस्फाइट	संघनित अवस्था में ज्वाला मंदता, एल्युमीनियम फॉस्फेट चार परत का निर्माण करती है	10–15%	प्राथमिक ज्वाला मंदक, अपघटन तापमान >300°C
अमोनियम पॉलीफॉस्फेट (एपीपी)	प्रस्फुटनशील ज्वाला मंदता, एल्यूमीनियम हाइपोफॉस्फाइट के साथ सहक्रियाशील	5–10%	अम्ल-प्रतिरोधी APP आवश्यक है
मेलामाइन सायन्यूरेट (एमसीए)	नाइट्रोजन का स्रोत, फॉस्फोरस की सहक्रिया को बढ़ाता है, धुएं को कम करता है।	3–5%	टपकन को कम करता है

2. सहायक ज्वाला मंदक और सहक्रियात्मक पदार्थ

सहायक ज्वाला मंदक सूचना तालिका

ज्वाला मंदक	तंत्र	अनुशंसित लोडिंग	टिप्पणी
जिंक बोरेट	चारकोल निर्माण को बढ़ावा देता है, परावर्तक चमक को दबाता है	2–5%	अत्यधिक मात्रा से उपचार प्रक्रिया धीमी हो सकती है।
महीन एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड	ऊष्माशोषी शीतलन, धुआँ दमन	5–8%	लोडिंग को नियंत्रित करें (Tg में कमी से बचने के लिए)

3. उदाहरण स्वरूप सूत्रण (कुल मात्रा: 20–30%)

आधार सूत्रण (कुल रेजिन सामग्री के सापेक्ष)

अवयव	सामग्री (रेजिन के सापेक्ष)
एल्युमिनियम हाइपोफॉस्फाइट	12%
अनुप्रयोग	8%
एमसीए	4%
जिंक बोरेट	3%
एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड	5%
कुल लोडिंग	32% (जिसे 25-30% तक समायोजित किया जा सकता है)

II. मुख्य प्रसंस्करण चरण

1. मिश्रण और फैलाव

ए. पूर्व-उपचार:

एल्युमीनियम हाइपोफॉस्फाइट, एपीपी और एमसीए को 80°C पर 2 घंटे तक सुखाएं (यह नमी के अवशोषण को रोकता है)।
अकार्बनिक फिलर्स (एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड, जिंक बोरेट) को सिलान कपलिंग एजेंट (जैसे, KH-550) के साथ उपचारित करें।

बी. मिश्रण क्रम:

एपॉक्सी रेज़िन + ज्वाला मंदक (60°C, 1 घंटे तक हिलाएँ)
एनहाइड्राइड क्यूरिंग एजेंट मिलाएं (तापमान 80°C से कम रखें)
निर्वात विसंक्रमण (-0.095 एमपीए, 30 मिनट)

2. उपचार प्रक्रिया

चरणबद्ध उपचार (ज्वालामुखी स्थिरता और उच्च तापमान तरंगदैर्ध्य के बीच संतुलन):

85°C / 2 घंटे (धीमी शुरुआत, बुलबुले कम होते हैं)
120°C / 2 घंटे (यह सुनिश्चित करता है कि एनहाइड्राइड की पूर्ण प्रतिक्रिया हो)
150°C / 1 घंटा (क्रॉसलिंकिंग घनत्व बढ़ाता है, Tg >125°C)

3. मुख्य बिंदु

श्यानता नियंत्रण: यदि श्यानता बहुत अधिक है, तो 5% प्रतिक्रियाशील एपॉक्सी तनुकारक (जैसे, AGE) मिलाएं।
विलंबित उपचार: मिथाइलहेक्साहाइड्रोफथैलिक एनहाइड्राइड (MeHHPA) का उपयोग करें या 0.2% 2-एथिल-4-मिथाइलइमिडाज़ोल मिलाएं (कमरे के तापमान पर प्रतिक्रिया को धीमा करता है)।

III. प्रदर्शन सत्यापन एवं समायोजन

1. ज्वाला मंदता:

UL94 V0 परीक्षण (1.6 मिमी मोटाई): सुनिश्चित करें कि जलने का समय <10 सेकंड हो और कोई रिसाव न हो।
यदि विफल हो: एल्युमिनियम हाइपोफॉस्फाइट (+3%) या एपीपी (+2%) बढ़ाएँ।

2. तापीय प्रदर्शन:

Tg के लिए DSC परीक्षण: यदि Tg <125°C है, तो एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड को कम करें (यह ऊष्माशोषी प्रभाव के कारण Tg को कम करता है)।

3. यांत्रिक गुणधर्म:

यदि फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ कम हो जाती है, तो सुदृढ़ीकरण के लिए 1-2% नैनो-सिलिका मिलाएं।

IV. संभावित समस्याएं और समाधान

ज्वाला मंदक संबंधी समस्याएं और समाधान तालिका

मुद्दा	कारण	समाधान
अपूर्ण उपचार	ज्वाला मंदक पदार्थों से नमी का अवशोषण या पीएच में व्यवधान	फिलर्स को पहले से सुखा लें, अम्ल-प्रतिरोधी APP का उपयोग करें
रेजिन का प्रवाह खराब है	अत्यधिक फिलर लोडिंग	एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड की मात्रा को 3% तक कम करें या तनुकारक मिलाएं।
UL94 विफलता	अपर्याप्त पीएन तालमेल	एमसीए (6% तक) या एल्युमीनियम हाइपोफॉस्फाइट (15% तक) बढ़ाएँ।

V. वैकल्पिक सूत्रण (यदि आवश्यक हो)

APP के कुछ भाग को DOPO व्युत्पन्न (जैसे, DOPO-HQ) से बदलें:

8% DOPO-HQ + 10% एल्युमिनियम हाइपोफॉस्फाइट कुल लोडिंग को (~18%) कम करता है जबकि प्रदर्शन को बनाए रखता है।

यह संयोजन अग्निरोधक क्षमता, पर्यावरणीय सुरक्षा और उच्च तापमान पर बेहतर प्रदर्शन के बीच संतुलन बनाए रखता है। बड़े पैमाने पर उत्पादन से पहले छोटे पैमाने पर परीक्षण (500 ग्राम) करने की सलाह दी जाती है।

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

पोस्ट करने का समय: 25 जुलाई 2025