हैलोजनयुक्त और हैलोजन-मुक्त ज्वाला मंदक XPS फॉर्मूलेशन

एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइरीन बोर्ड (XPS) इमारतों के इन्सुलेशन के लिए व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री है, और इसके अग्निरोधी गुण इमारतों की सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण हैं। XPS के लिए अग्निरोधी पदार्थों के निर्माण डिज़ाइन में अग्निरोधी दक्षता, प्रसंस्करण प्रदर्शन, लागत और पर्यावरणीय आवश्यकताओं पर व्यापक विचार आवश्यक है। नीचे XPS के लिए अग्निरोधी पदार्थों के निर्माण का विस्तृत डिज़ाइन और विवरण दिया गया है, जिसमें हैलोजनयुक्त और हैलोजन-मुक्त, दोनों प्रकार के अग्निरोधी समाधान शामिल हैं।

1. एक्सपीएस ज्वाला मंदक फॉर्मूलेशन के लिए डिज़ाइन सिद्धांत

एक्सपीएस का मुख्य घटक पॉलीस्टाइरीन (पीएस) है, और इसका अग्निरोधी संशोधन मुख्यतः अग्निरोधी पदार्थों को मिलाकर किया जाता है। इसके निर्माण डिज़ाइन में निम्नलिखित सिद्धांतों का पालन किया जाना चाहिए:

• उच्च ज्वाला मंदता: निर्माण सामग्री के लिए अग्निरोधी मानकों को पूरा करें (उदाहरण के लिए, GB 8624-2012)।
• प्रसंस्करण प्रदर्शन: ज्वाला मंदक को XPS की फोमिंग और मोल्डिंग प्रक्रिया को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करना चाहिए।
• पर्यावरण मित्रतापर्यावरणीय नियमों के अनुपालन हेतु हैलोजन-मुक्त अग्निरोधी पदार्थों को प्राथमिकता दी जानी चाहिए।
• लागत पर नियंत्रण: प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करते हुए लागत को न्यूनतम करना।

2. हैलोजनेटेड फ्लेम रिटार्डेंट एक्सपीएस फॉर्मूलेशन

हैलोजनयुक्त ज्वाला मंदक (जैसे, ब्रोमीनयुक्त) हैलोजन मूलक मुक्त करके दहन श्रृंखला अभिक्रिया को बाधित करते हैं, जिससे ज्वाला मंदक की उच्च दक्षता प्राप्त होती है, लेकिन पर्यावरण और स्वास्थ्य के लिए खतरा उत्पन्न होता है।

(1) सूत्रीकरण संरचना:

• पॉलीस्टाइरीन (PS): 100phr (बेस रेज़िन)
• ब्रोमीनयुक्त ज्वाला मंदक: 10–20phr (उदाहरण के लिए, हेक्साब्रोमोसाइक्लोडोडेकेन (HBCD) या ब्रोमीनेटेड पॉलीस्टाइरीन)
• एंटीमनी ट्राइऑक्साइड (सिनर्जिस्ट): 3–5phr (ज्वाला मंदक प्रभाव को बढ़ाता है)
• झाग बनाने वाला एजेंट: 5–10phr (उदाहरण के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड या ब्यूटेन)
• छितरे: 1–2phr (उदाहरण के लिए, पॉलीइथिलीन मोम, ज्वाला मंदक के फैलाव में सुधार करता है)
• चिकनाई: 1–2phr (उदाहरण के लिए, कैल्शियम स्टीयरेट, प्रसंस्करण तरलता को बढ़ाता है)
• एंटीऑक्सिडेंट: 0.5–1 भाग (उदाहरण के लिए, 1010 या 168, प्रसंस्करण के दौरान क्षरण को रोकता है)

(2) प्रसंस्करण विधि:

• प्रीमिक्स पीएस राल, लौ retardant, synergist, dispersant, स्नेहक, और एंटीऑक्सीडेंट समान रूप से।
• फोमिंग एजेंट डालें और एक्सट्रूडर में पिघलाकर मिश्रित करें।
• उचित फोमिंग और मोल्डिंग सुनिश्चित करने के लिए एक्सट्रूज़न तापमान को 180-220°C पर नियंत्रित करें।

(3) विशेषताएँ:

• लाभ: उच्च ज्वाला मंदक दक्षता, कम योज्य राशि, और कम लागत।
• नुकसानदहन के दौरान जहरीली गैसें (जैसे, हाइड्रोजन ब्रोमाइड) उत्पन्न हो सकती हैं, जिससे पर्यावरण संबंधी चिंताएं उत्पन्न हो सकती हैं।

3. हैलोजन-मुक्त ज्वाला मंदक एक्सपीएस फॉर्मूलेशन

हैलोजन-मुक्त अग्निरोधी (जैसे, फास्फोरस-आधारित, नाइट्रोजन-आधारित, या अकार्बनिक हाइड्रॉक्साइड) ऊष्मा अवशोषण या सुरक्षात्मक परतें बनाकर अग्निरोधी क्षमता प्राप्त करते हैं, जिससे पर्यावरण पर बेहतर प्रदर्शन होता है।

(1) सूत्रीकरण संरचना:

• पॉलीस्टाइरीन (PS): 100phr (बेस रेज़िन)
• फॉस्फोरस-आधारित ज्वाला मंदक: 10–15phr (उदाहरण के लिए,अमोनियम पॉलीफॉस्फेट (एपीपी)या लाल फास्फोरस)
• नाइट्रोजन-आधारित ज्वाला मंदक: 5–10phr (उदाहरण के लिए, मेलामाइन साइनायुरेट (MCA))
• अकार्बनिक हाइड्रॉक्साइड: 20–30phr (उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड या एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड)
• झाग बनाने वाला एजेंट: 5–10phr (उदाहरण के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड या ब्यूटेन)
• छितरे: 1–2phr (उदाहरण के लिए, पॉलीइथाइलीन मोम, फैलाव में सुधार करता है)
• चिकनाई: 1–2phr (उदाहरण के लिए, जिंक स्टीयरेट, प्रसंस्करण तरलता को बढ़ाता है)
• एंटीऑक्सिडेंट: 0.5–1 भाग (उदाहरण के लिए, 1010 या 168, प्रसंस्करण के दौरान क्षरण को रोकता है)

(2) प्रसंस्करण विधि:

• प्रीमिक्स पीएस राल, ज्वाला मंदक, फैलाव, स्नेहक, और एंटीऑक्सीडेंट समान रूप से।
• फोमिंग एजेंट डालें और एक्सट्रूडर में पिघलाकर मिश्रित करें।
• उचित फोमिंग और मोल्डिंग सुनिश्चित करने के लिए एक्सट्रूज़न तापमान को 180-210°C पर नियंत्रित करें।

(3) विशेषताएँ:

• लाभपर्यावरण के अनुकूल, दहन के दौरान कोई जहरीली गैस उत्पन्न नहीं होती, पर्यावरण नियमों के अनुरूप।
• नुकसान: कम ज्वाला मंदक दक्षता, उच्च योजक मात्रा, यांत्रिक गुणों और फोमिंग प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है।

4. फॉर्मूलेशन डिज़ाइन में मुख्य विचार

(1) ज्वाला मंदक चयन

• हैलोजनयुक्त ज्वाला मंदक: उच्च दक्षता लेकिन पर्यावरण और स्वास्थ्य जोखिम पैदा करते हैं।
• हैलोजन-मुक्त ज्वाला मंदक: अधिक पर्यावरण अनुकूल लेकिन अधिक मात्रा में योजक की आवश्यकता होती है।

(2) सिनर्जिस्ट का उपयोग

• एंटीमनी ट्राइऑक्साइड: ज्वाला मंदता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने के लिए हैलोजनयुक्त ज्वाला मंदक के साथ सहक्रियात्मक रूप से कार्य करता है।
• फास्फोरस-नाइट्रोजन तालमेलहैलोजन-मुक्त प्रणालियों में, फास्फोरस और नाइट्रोजन-आधारित अग्निरोधी मिलकर कार्यकुशलता में सुधार कर सकते हैं।

(3) फैलाव और प्रक्रियाशीलता

• डिस्पर्सेंटस्थानीय स्तर पर उच्च सांद्रता से बचने के लिए ज्वाला मंदक का एकसमान फैलाव सुनिश्चित करें।
• स्नेहक: प्रसंस्करण तरलता में सुधार और उपकरण पहनने को कम करना।

(4) फोमिंग एजेंट का चयन

• भौतिक झाग एजेंट: जैसे CO₂ या ब्यूटेन, अच्छे झाग प्रभाव के साथ पर्यावरण के अनुकूल।
• रासायनिक झाग एजेंटजैसे कि एजोडीकार्बोनामाइड (एसी), उच्च झाग दक्षता लेकिन हानिकारक गैसें उत्पन्न कर सकता है।

(5) एंटीऑक्सीडेंट

प्रसंस्करण के दौरान सामग्री के क्षरण को रोकें और उत्पाद की स्थिरता को बढ़ाएं।

5. विशिष्ट अनुप्रयोग

• भवन इन्सुलेशन: दीवारों, छतों और फर्श इन्सुलेशन परतों में उपयोग किया जाता है।
• कोल्ड चेन लॉजिस्टिक्स: शीत भंडारण और प्रशीतित वाहनों के लिए इन्सुलेशन।
• अन्य क्षेत्र: सजावटी सामग्री, ध्वनिरोधी सामग्री, आदि।

6. फॉर्मूलेशन अनुकूलन अनुशंसाएँ

(1) ज्वाला मंदक दक्षता में सुधार

• मिश्रित ज्वाला मंदकजैसे कि ज्वाला मंदता को बढ़ाने के लिए हैलोजन-एंटीमनी या फास्फोरस-नाइट्रोजन तालमेल।
• नैनो ज्वाला मंदकजैसे नैनो मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड या नैनो क्ले, जो कि योगात्मक मात्रा को कम करते हुए दक्षता में सुधार करते हैं।

(2) यांत्रिक गुणों को बढ़ाना

• सख्त करने वाले एजेंटजैसे POE या EPDM, सामग्री की मजबूती और प्रभाव प्रतिरोध में सुधार।
• सुदृढ़ीकरण भरावजैसे ग्लास फाइबर, ताकत और कठोरता को बढ़ाते हैं।

(3) लागत में कमी

• ज्वाला मंदक अनुपातों को अनुकूलित करें: अग्निरोधी आवश्यकताओं को पूरा करते हुए उपयोग को कम करें।
• लागत प्रभावी सामग्री का चयन करेंजैसे घरेलू या मिश्रित अग्निरोधी।

7. पर्यावरणीय और नियामक आवश्यकताएँ

• हैलोजनयुक्त ज्वाला मंदकRoHS और REACH जैसे विनियमों द्वारा प्रतिबंधित; सावधानी के साथ उपयोग करें।
• हैलोजन-मुक्त ज्वाला मंदक: पर्यावरण नियमों का पालन करें और भविष्य के रुझानों का प्रतिनिधित्व करें।

सारांश

एक्सपीएस के लिए अग्निरोधी पदार्थों का निर्माण डिज़ाइन विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों और नियामक आवश्यकताओं के आधार पर होना चाहिए, और हैलोजनयुक्त या हैलोजन-मुक्त अग्निरोधी पदार्थों में से किसी एक का चयन करना चाहिए। हैलोजनयुक्त अग्निरोधी पदार्थ उच्च दक्षता प्रदान करते हैं लेकिन पर्यावरण संबंधी चिंताएँ पैदा करते हैं, जबकि हैलोजन-मुक्त अग्निरोधी पदार्थ पर्यावरण के लिए अधिक अनुकूल होते हैं लेकिन इनमें अधिक मात्रा में योजकों की आवश्यकता होती है। निर्माण और प्रक्रियाओं को अनुकूलित करके, भवन इन्सुलेशन और अन्य क्षेत्रों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उच्च-प्रदर्शन, पर्यावरण-अनुकूल और लागत-प्रभावी अग्निरोधी एक्सपीएस का उत्पादन किया जा सकता है।

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