पॉलीयूरेथेन एबी चिपकने वाला पाउडर ज्वाला मंदक फॉर्मूलेशन

पॉलीयूरेथेन एबी चिपकने वाला पाउडर ज्वाला मंदक फॉर्मूलेशन
पॉलीयूरेथेन AB एडहेसिव्स के लिए हैलोजन-मुक्त अग्निरोधी फ़ॉर्मूलेशन की मांग के आधार पर, एल्युमिनियम हाइपोफ़ॉस्फ़ाइट (AHP), एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड (ATH), ज़िंक बोरेट और मेलामाइन साइन्यूरेट (MCA) जैसे अग्निरोधी फ़ॉर्मूलेशन की विशेषताओं और सहक्रियात्मक प्रभावों के संयोजन से, निम्नलिखित तीन संयोजन योजनाएँ तैयार की गई हैं। ये फ़ॉर्मूलेशन क्लोरीन-मुक्त हैं और अग्निरोधी दक्षता, भौतिक प्रदर्शन अनुकूलता और प्रक्रिया व्यवहार्यता को अनुकूलित करने पर केंद्रित हैं:

1. उच्च ज्वाला मंदता सूत्रीकरण (इलेक्ट्रॉनिक पोटिंग, बैटरी एनकैप्सुलेशन, लक्ष्य UL94 V-0 के लिए)

कोर ज्वाला मंदक संयोजन:

• एल्युमिनियम हाइपोफॉस्फाइट (एएचपी): 8-12 पीएचआर (जलजनित पॉलीयूरेथेन-लेपित प्रकार, वर्षा संबंधी समस्याओं के समाधान के लिए अनुशंसित)
• एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड (ATH): 20-25 phr (सबमाइक्रोन ग्रेड, 0.2-1.0 μm, ऑक्सीजन सूचकांक और चार कॉम्पैक्टनेस बढ़ाने के लिए)
• एमसीए: 5-8 पीएचआर (गैस-चरण तंत्र, संघनित चरण में एएचपी के साथ सहक्रियात्मक)
• जिंक बोरेट: 3-5 पीएचआर (सिरेमिक चारकोल निर्माण को बढ़ावा देता है और सुलगने को रोकता है)

अपेक्षित प्रदर्शन:

• ऑक्सीजन सूचकांक (एलओआई): ≥32% (शुद्ध पीयू ≈22%);
• UL94 रेटिंग: V-0 (1.6 मिमी मोटाई);
• तापीय चालकता: 0.45-0.55 W/m·K (ATH और जिंक बोरेट द्वारा योगदान);
• श्यानता नियंत्रण: 25,000-30,000 cP (अवसादन को रोकने के लिए सतह उपचार आवश्यक है)।

मुख्य प्रक्रिया:

• आइसोसाइनेट (भाग बी) के साथ समयपूर्व प्रतिक्रिया से बचने के लिए एएचपी को पॉलीओल घटक (भाग ए) में पूर्व-फैलाया जाना चाहिए;
• इंटरफेसियल बॉन्डिंग को बढ़ाने के लिए ATH को सिलेन कपलिंग एजेंट (जैसे, KH-550) के साथ संशोधित किया जाना चाहिए।

2. कम लागत वाला सामान्य फॉर्मूलेशन (निर्माण सीलिंग, फर्नीचर बॉन्डिंग, टारगेट UL94 V-1 के लिए)

कोर ज्वाला मंदक संयोजन:

• एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड (ATH): 30-40 phr (मानक माइक्रोन-ग्रेड, लागत प्रभावी, भराव-प्रकार ज्वाला मंदक);
• अमोनियम पॉलीफॉस्फेट (एपीपी): 10-15 पीएचआर (एक इंट्यूमेसेंट प्रणाली के लिए एमसीए के साथ संयुक्त, हैलोजनयुक्त एजेंटों की जगह);
• एमसीए: 5-7 पीएचआर (एपीपी 1:2~1:3 का अनुपात, झाग और ऑक्सीजन अलगाव को बढ़ावा देता है);
• जिंक बोरेट: 5 पीएचआर (धुआं दमन, सहायक चार गठन)।

अपेक्षित प्रदर्शन:

• एलओआई: ≥28%;
• UL94 रेटिंग: V-1;
• लागत में कमी: ~30% (उच्च ज्वाला-रोधी फॉर्मूलेशन की तुलना में);
• तन्य शक्ति प्रतिधारण: ≥80% (एपीपी को हाइड्रोलिसिस को रोकने के लिए एनकैप्सुलेशन की आवश्यकता होती है)।

मुख्य प्रक्रिया:

• नमी अवशोषण और बुलबुला गठन से बचने के लिए एपीपी को माइक्रोएनकैप्सुलेटेड (उदाहरण के लिए, मेलामाइन-फॉर्मेल्डिहाइड राल के साथ) होना चाहिए;
• जमाव-रोधी के लिए 1-2 पीएचआर हाइड्रोफोबिक फ्यूम्ड सिलिका (जैसे, एरोसिल आर202) मिलाएं।

3. कम-श्यानता वाला आसान-प्रक्रिया सूत्रीकरण (सटीक इलेक्ट्रॉनिक्स बॉन्डिंग के लिए, उच्च प्रवाहशीलता की आवश्यकता होती है)

कोर ज्वाला मंदक संयोजन:

• एल्युमिनियम हाइपोफॉस्फाइट (एएचपी): 5-8 पीएचआर (नैनोसाइज्ड, डी50 ≤1 माइक्रोन);
• तरल कार्बनिक फास्फोरस ज्वाला मंदक (बीडीपी विकल्प): 8-10 पीएचआर (उदाहरण के लिए, हैलोजन मुक्त फास्फोरस आधारित डीएमएमपी व्युत्पन्न, चिपचिपाहट बनाए रखना);
• एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड (ATH): 15 phr (गोलाकार एल्युमिना मिश्रित, तापीय चालकता को संतुलित करता है);
• एमसीए: 3-5 फ़्रि.

अपेक्षित प्रदर्शन:

• चिपचिपापन सीमा: 10,000-15,000 cP (तरल ज्वाला मंदक प्रणालियों के करीब);
• ज्वाला मंदता: UL94 V-0 (तरल फास्फोरस द्वारा बढ़ाया गया);
• तापीय चालकता: ≥0.6 W/m·K (गोलाकार एल्यूमिना द्वारा योगदान)।

मुख्य प्रक्रिया:

• एएचपी और गोलाकार एल्यूमिना को उच्च कतरनी (≥2000 आरपीएम) के तहत सह-मिश्रित और फैलाया जाना चाहिए;
• एएचपी नमी अवशोषण को रोकने के लिए भाग बी में 4-6 पीएचआर आणविक छलनी डिसेकेंट जोड़ें।

4. तकनीकी बिंदुओं का संयोजन और वैकल्पिक समाधान

1. सहक्रियात्मक तंत्र:

• एएचपी + एमसीए:एएचपी निर्जलीकरण और जलने को बढ़ावा देता है, जबकि एमसीए गर्म करने पर नाइट्रोजन गैस छोड़ता है, जिससे छत्ते जैसी चार परत बन जाती है।
• एटीएच + जिंक बोरेट:ATH ऊष्मा को अवशोषित करता है (1967 जूल/ग्राम), और जिंक बोरेट सतह को ढकने के लिए बोरेट ग्लास की परत बनाता है।

2. वैकल्पिक ज्वाला मंदक:

• पॉलीफॉस्फाज़ीन व्युत्पन्न:उच्च दक्षता और पर्यावरण के अनुकूल, उपोत्पाद एचसीएल उपयोग के साथ;
• एपॉक्सी सिलिकॉन रेज़िन (ईएसआर):एएचपी के साथ संयुक्त होने पर, यह कुल लोडिंग को कम करता है (वी-0 के लिए 18%) और यांत्रिक गुणों में सुधार करता है।

3. प्रक्रिया जोखिम नियंत्रण:

• अवसादन:यदि चिपचिपापन <10,000 cP हो तो एंटी-सेटलिंग एजेंट (जैसे, पॉलीयूरिया-संशोधित प्रकार) की आवश्यकता होती है;
• अवरोध का उपचार:आइसोसाइनेट प्रतिक्रियाओं में हस्तक्षेप को रोकने के लिए अत्यधिक क्षारीय ज्वाला मंदक (जैसे, एमसीए) से बचें।

5. कार्यान्वयन अनुशंसाएँ

• प्रारंभिक अनुकूलन के लिए उच्च ज्वाला-रोधी फॉर्मूलेशन के परीक्षण को प्राथमिकता दें: लेपित AHP + सबमाइक्रोन ATH (औसत कण आकार 0.5 μm) AHP:ATH:MCA = 10:20:5 पर।
• प्रमुख परीक्षण:
  → LOI (GB/T 2406.2) और UL94 वर्टिकल बर्निंग;
  → थर्मल साइकलिंग के बाद बॉन्ड की ताकत (-30℃~100℃, 200 घंटे);
  → त्वरित आयुवृद्धि (60℃/7d) के बाद ज्वाला मंदक अवक्षेपण।

ज्वाला मंदक निर्माण तालिका