एसके पॉलिएस्टर ईएस500 (यूएल94 वी0 रेटिंग) के लिए एक संदर्भ अग्निरोधी सूत्र।

एसके पॉलिएस्टर ईएस500 (यूएल94 वी0 रेटिंग) के लिए एक संदर्भ अग्निरोधी सूत्र।

I. निर्माण-प्रस्तुति दृष्टिकोण

1. सब्सट्रेट अनुकूलता
   • एसके पॉलिएस्टर ईएस500: एक थर्मोप्लास्टिक पॉलिएस्टर जिसका विशिष्ट प्रसंस्करण तापमान 220-260 डिग्री सेल्सियस होता है। ज्वाला रोधक पदार्थ को इस तापमान सीमा को सहन करने में सक्षम होना चाहिए।
   • मुख्य आवश्यकताएँ: ज्वाला मंदता (V0), यांत्रिक गुण (तन्यता/प्रभाव शक्ति) और प्रसंस्करण तरलता के बीच संतुलन बनाए रखना।
2. सहक्रियात्मक ज्वाला मंदक प्रणाली
   • अतिसूक्ष्म एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड (ATH): प्राथमिक ज्वाला मंदक, ऊष्माशोषी निर्जलीकरण। इसकी मात्रा में ज्वाला मंदता और यांत्रिक गुणों का संतुलन होना आवश्यक है।
   • एल्युमिनियम हाइपोफॉस्फाइट: चार-निर्माण करने वाला सहक्रियात्मक तत्व, एटीएच के साथ मिलकर फॉस्फोरस-एल्युमिनियम सहक्रियात्मक प्रभाव पैदा करता है, जिससे चार की गुणवत्ता में सुधार होता है।
   • जिंक बोरेट: चारकोल को बढ़ाता है, धुएं को दबाता है, और एटीएच के साथ एक सघन अवरोध बनाता है।
   • एमसीए (मेलामाइन सायन्यूरेट): गैसीय अवस्था में ज्वाला मंदक, ऑक्सीजन को पतला करता है और पिघले हुए पदार्थ के टपकने को रोकता है।

II. अनुशंसित सूत्र (वजन प्रतिशत)

III. प्रमुख प्रक्रिया नियंत्रण

1. फैलाव अनुकूलन
   • पूर्व-उपचार: एटीएच और एल्यूमीनियम हाइपोफॉस्फाइट को 1% केएच-550 इथेनॉल घोल में 2 घंटे के लिए भिगोएँ, फिर 80°C पर सुखाएँ।
   • मिश्रण अनुक्रम:
     1. बेस रेजिन + डिस्पर्सेन्ट + कपलिंग एजेंट → कम गति पर मिश्रण (500 आरपीएम, 5 मिनट)।
     2. संशोधित एटीएच/एल्यूमीनियम हाइपोफॉस्फाइट मिलाएं → उच्च गति कतरन (2500 आरपीएम, 20 मिनट)।
     3. जिंक बोरेट/एमसीए/पीटीएफई मिलाएं → कम गति पर मिश्रण करें (800 आरपीएम, 10 मिनट)।
   • उपकरण: ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर (तापमान क्षेत्र: फीड ज़ोन 200°C, मेल्टिंग ज़ोन 230°C, डाई 220°C)।
2. प्रसंस्करण तापमान नियंत्रण
   • एमसीए के अपघटन को रोकने के लिए पिघलने का तापमान 250°C से कम रखें (एमसीए 250-300°C पर विघटित हो जाता है)।
   • ज्वाला मंदक पदार्थ के स्थानांतरण को रोकने के लिए एक्सट्रूज़न के बाद पेलेट्स को पानी से ठंडा करें।

IV. ज्वाला मंदक सहक्रियात्मक तंत्र

1. एटीएच + एल्युमिनियम हाइपोफॉस्फाइट
   • एटीएच ऊष्मा को अवशोषित करता है और जल वाष्प छोड़ता है, जिससे ज्वलनशील गैसें तनु हो जाती हैं।
   • एल्युमिनियम हाइपोफॉस्फाइट सघन चारकोल (AlPO₄) के निर्माण को उत्प्रेरित करता है, जिससे ऊष्मा स्थानांतरण अवरुद्ध हो जाता है।
2. जिंक बोरेट + एमसीए
   • जिंक बोरेट, चारकोल की दरारों के ऊपर एक कांच जैसी परत बना देता है।
   • एमसीए विघटित होकर एनएच₃ मुक्त करता है, जिससे ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है और मुक्त मूलक प्रतिक्रियाएं बाधित होती हैं।
3. पीटीएफई एंटी-ड्रिपिंग
   • पीटीएफई माइक्रोपाउडर एक रेशेदार नेटवर्क बनाता है, जिससे पिघलने और टपकने से आग लगने का खतरा कम हो जाता है।

V. प्रदर्शन ट्यूनिंग और समस्या निवारण

VI. सत्यापन मेट्रिक्स

1. UL94 V0 परीक्षण:
   • 1.6 मिमी और 3.2 मिमी के नमूनों में, दो बार प्रज्वलन के बाद कुल जलने का समय < 50 सेकंड था, कोई टपकने वाला प्रज्वलन नहीं हुआ।
2. एलओआई: लक्ष्य ≥30% (वास्तविक ≥28%)।
3. यांत्रिक विशेषताएं:
   • तन्यता सामर्थ्य > 40 एमपीए, प्रभाव सामर्थ्य > 5 केजे/मीटर² (एएसटीएम मानक)।
4. तापीय स्थिरता (टीजीए):
   • 800°C पर चारकोल अवशेष > 20%, प्रारंभिक अपघटन तापमान > 300°C।

VII. उदाहरण संदर्भ सूत्रीकरण

यह फॉर्मूलेशन और प्रक्रिया डिज़ाइन SK पॉलिएस्टर ES500 के लिए UL94 V0 ज्वाला मंदता को प्रभावी ढंग से प्राप्त करता है, साथ ही प्रसंस्करण क्षमता और यांत्रिक गुणों को भी संतुलित करता है। अनुपात को अंतिम रूप देने से पहले फैलाव को सत्यापित करने के लिए छोटे पैमाने पर परीक्षण करने की सलाह दी जाती है (उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम हाइपोफॉस्फाइट और MCA को संतुलित करना)। ज्वाला मंदता को और बढ़ाने के लिए, दोहरे कार्य वाले ऊष्मीय चालक/ज्वलन मंदक भराव के रूप में 2% बोरॉन नाइट्राइड नैनोशीट्स (BNNS) मिलाने पर विचार करें।

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