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नायलॉन (पॉलियामाइड, पीए) को अग्निरोधी कैसे बनाएं?

नायलॉन (पॉलियामाइड, PA) एक उच्च-प्रदर्शन इंजीनियरिंग प्लास्टिक है जिसका व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव, वस्त्र और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। इसकी ज्वलनशीलता के कारण, नायलॉन का ज्वाला मंदक संशोधन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। नीचे नायलॉन ज्वाला मंदक योगों का विस्तृत डिज़ाइन और विवरण दिया गया है, जिसमें हैलोजनयुक्त और हैलोजन-मुक्त, दोनों प्रकार के ज्वाला मंदक समाधान शामिल हैं।

1. नायलॉन ज्वाला मंदक निर्माण डिजाइन के सिद्धांत

नायलॉन अग्निरोधी फॉर्मूलेशन के डिजाइन को निम्नलिखित सिद्धांतों का पालन करना चाहिए:

  • उच्च ज्वाला मंदता: UL 94 V-0 या V-2 मानकों को पूरा करें।
  • प्रसंस्करण प्रदर्शन: ज्वाला मंदक पदार्थों से नायलॉन के प्रसंस्करण गुणों (जैसे, तरलता, तापीय स्थिरता) पर महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ना चाहिए।
  • यांत्रिक विशेषताएंअग्निरोधी पदार्थों को मिलाने से नायलॉन की ताकत, मजबूती और घिसाव के प्रतिरोध पर प्रभाव कम हो जाएगा।
  • पर्यावरण मित्रतापर्यावरणीय नियमों का पालन करने के लिए हैलोजन-मुक्त अग्निरोधी पदार्थों को प्राथमिकता दें।

2. हैलोजनयुक्त ज्वाला मंदक नायलॉन निर्माण

हैलोजनयुक्त ज्वाला मंदक (जैसे, ब्रोमीनयुक्त यौगिक) हैलोजन मूलकों को मुक्त करके दहन श्रृंखला प्रतिक्रियाओं को बाधित करते हैं, जिससे उच्च ज्वाला मंदक दक्षता प्राप्त होती है।

सूत्रीकरण संरचना:

  • नायलॉन रेज़िन (PA6 या PA66): 100 phr
  • ब्रोमीनयुक्त ज्वाला मंदक: 10–20 पीएचआर (उदाहरण के लिए, डेकाब्रोमोडिफेनिल इथेन, ब्रोमीनयुक्त पॉलीस्टाइरीन)
  • एंटीमनी ट्राइऑक्साइड (सिनर्जिस्ट): 3–5 phr
  • स्नेहक: 1–2 पीएचआर (उदाहरण के लिए, कैल्शियम स्टीयरेट)
  • एंटीऑक्सीडेंट: 0.5–1 पीएचआर (उदाहरण के लिए, 1010 या 168)

प्रसंस्करण चरण:

  1. नायलॉन राल, अग्निरोधी, सहक्रियाकारक, स्नेहक और एंटीऑक्सीडेंट को समान रूप से मिलाएं।
  2. एक ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर का उपयोग करके पिघलाएं-मिश्रित करें और गोली बनाएं।
  3. एक्सट्रूज़न तापमान को 240-280°C पर नियंत्रित करें (नायलॉन के प्रकार के आधार पर समायोजित करें)।

विशेषताएँ:

  • लाभ: उच्च ज्वाला मंदक दक्षता, कम योज्य राशि, लागत प्रभावी।
  • नुकसानदहन के दौरान जहरीली गैसों के निकलने की संभावना, पर्यावरण संबंधी चिंताएं।

3. हैलोजन-मुक्त ज्वाला मंदक नायलॉन निर्माण

हैलोजन-मुक्त अग्निरोधी (जैसे, फास्फोरस-आधारित, नाइट्रोजन-आधारित, या अकार्बनिक हाइड्रॉक्साइड) एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं या सुरक्षात्मक परत निर्माण के माध्यम से कार्य करते हैं, जिससे बेहतर पर्यावरणीय प्रदर्शन होता है।

सूत्रीकरण संरचना:

  • नायलॉन रेज़िन (PA6 या PA66): 100 phr
  • फॉस्फोरस-आधारित ज्वाला मंदक: 10–15 पीएचआर (उदाहरण के लिए, अमोनियम पॉलीफॉस्फेट एपीपी या लाल फॉस्फोरस)
  • नाइट्रोजन-आधारित ज्वाला मंदक: 5–10 पीएचआर (उदाहरण के लिए, मेलामाइन साइनायुरेट एमसीए)
  • अकार्बनिक हाइड्रॉक्साइड: 20–30 phr (उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड या एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड)
  • स्नेहक: 1–2 पीएचआर (उदाहरण के लिए, जिंक स्टीयरेट)
  • एंटीऑक्सीडेंट: 0.5–1 पीएचआर (उदाहरण के लिए, 1010 या 168)

प्रसंस्करण चरण:

  1. नायलॉन राल, अग्निरोधी, स्नेहक, और एंटीऑक्सीडेंट को समान रूप से मिलाएं।
  2. एक ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर का उपयोग करके पिघलाएं-मिश्रित करें और गोली बनाएं।
  3. एक्सट्रूज़न तापमान को 240-280°C पर नियंत्रित करें (नायलॉन के प्रकार के आधार पर समायोजित करें)।

विशेषताएँ:

  • लाभ: पर्यावरण के अनुकूल, कोई विषाक्त गैस उत्सर्जन नहीं, नियमों के अनुरूप।
  • नुकसान: कम ज्वाला मंदक दक्षता, उच्च योजक मात्रा, यांत्रिक गुणों पर संभावित प्रभाव।

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: पर्यावरण अनुकूल लेकिन बड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है और सामग्री के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है।

(2) सिनर्जिस्ट का उपयोग

  • एंटीमनी ट्राइऑक्साइड: ज्वाला मंदता को 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 पदार्थों का संयोजन कार्यकुशलता में सुधार ला सकता है।

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

5. विशिष्ट अनुप्रयोग

  • इलेक्ट्रानिक्स: कनेक्टर, स्विच और सॉकेट जैसे ज्वाला रोधी घटक।
  • ऑटोमोटिव: ज्वाला रोधी सामग्री जैसे इंजन कवर, वायरिंग हार्नेस और आंतरिक घटक।
  • वस्त्र: ज्वाला रोधी फाइबर और कपड़े।

6. फॉर्मूलेशन अनुकूलन अनुशंसाएँ

(1) ज्वाला मंदक दक्षता में वृद्धि

  • ज्वाला मंदक सम्मिश्रण: प्रदर्शन में सुधार के लिए हैलोजन-एंटीमनी या फास्फोरस-नाइट्रोजन तालमेल।
  • नैनो ज्वाला मंदकउदाहरण के लिए, नैनो मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड या नैनो क्ले, दक्षता बढ़ाने और योजक मात्रा को कम करने के लिए।

(2) यांत्रिक गुणों में सुधार

  • सख्त करने वालेउदाहरण के लिए, POE या EPDM, सामग्री की मजबूती और प्रभाव प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए।
  • सुदृढ़ीकरण भरावउदाहरण के लिए, ग्लास फाइबर, ताकत और कठोरता में सुधार करने के लिए।

(3) लागत में कमी

  • ज्वाला मंदक अनुपातों को अनुकूलित करें: ज्वाला मंदता आवश्यकताओं को पूरा करते हुए उपयोग को न्यूनतम करें।
  • लागत प्रभावी सामग्री का चयन करेंउदाहरण के लिए, घरेलू या मिश्रित अग्निरोधी।

7. पर्यावरणीय और नियामक आवश्यकताएँ

  • हैलोजनयुक्त ज्वाला मंदक: RoHS, REACH, आदि द्वारा प्रतिबंधित, सावधानीपूर्वक उपयोग की आवश्यकता है।
  • हैलोजन-मुक्त ज्वाला मंदक: विनियमों के अनुरूप, भविष्य के रुझानों का प्रतिनिधित्व करना।

नायलॉन अग्निरोधी फॉर्मूलेशन के डिज़ाइन में, हैलोजनयुक्त या हैलोजन-मुक्त अग्निरोधी चुनते समय, विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों और नियामक आवश्यकताओं को ध्यान में रखना चाहिए। हैलोजनयुक्त अग्निरोधी उच्च दक्षता प्रदान करते हैं लेकिन पर्यावरणीय जोखिम पैदा करते हैं, जबकि हैलोजन-मुक्त विकल्प पर्यावरण के अनुकूल होते हैं लेकिन उन्हें अधिक मात्रा में योजक की आवश्यकता होती है। फॉर्मूलेशन और प्रक्रियाओं को अनुकूलित करके, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव, कपड़ा और अन्य उद्योगों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कुशल, पर्यावरण के अनुकूल और लागत प्रभावी अग्निरोधी नायलॉन सामग्री विकसित की जा सकती है।

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


पोस्ट करने का समय: 22 मई 2025