पॉलीयुरेथेन एबी चिपकने वाला पाउडर ज्वाला मंदक फॉर्मूलेशन

पॉलीयुरेथेन एबी चिपकने वाला पाउडर ज्वाला मंदक फॉर्मूलेशन
पॉलीयुरेथेन एबी चिपकने वाले पदार्थों के लिए हैलोजन-मुक्त ज्वाला मंदक फॉर्मूलेशन की मांग के आधार पर, एल्यूमीनियम हाइपोफॉस्फाइट (एएचपी), एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड (एटीएच), जिंक बोरेट और मेलामाइन सायन्यूरेट (एमसीए) जैसे ज्वाला मंदकों की विशेषताओं और सहक्रियात्मक प्रभावों को ध्यान में रखते हुए, निम्नलिखित तीन मिश्रण योजनाएँ तैयार की गई हैं। ये फॉर्मूलेशन क्लोरीन-मुक्त हैं और ज्वाला मंदक दक्षता, भौतिक प्रदर्शन अनुकूलता और प्रक्रिया व्यवहार्यता को अनुकूलित करने पर केंद्रित हैं:

1. उच्च ज्वाला मंदता वाला सूत्र (इलेक्ट्रॉनिक पॉटिंग, बैटरी एनकैप्सुलेशन के लिए, लक्षित UL94 V-0)

कोर ज्वाला मंदक संयोजन:

• एल्युमिनियम हाइपोफॉस्फाइट (एएचपी): 8-12 पीएचआर (अवक्षेपण संबंधी समस्याओं के समाधान के लिए जल-आधारित पॉलीयुरेथेन-लेपित प्रकार की अनुशंसा की जाती है)
• एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड (एटीएच): 20-25 पीएचआर (सबमाइक्रोन ग्रेड, 0.2-1.0 μm, ऑक्सीजन सूचकांक और चार की सघनता बढ़ाने के लिए)
• एमसीए: 5-8 पीएचआर (गैस-चरण तंत्र, संघनित चरण में एएचपी के साथ सहक्रियात्मक)
• जिंक बोरेट: 3-5 पीएचआर (सिरेमिक चार के 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 (तलछट को रोकने के लिए सतह उपचार आवश्यक है)।

मुख्य प्रक्रिया:

• आइसोसाइनेट (भाग बी) के साथ समय से पहले प्रतिक्रिया से बचने के लिए एएचपी को पॉलीओल घटक (भाग ए) में पहले से फैलाया जाना चाहिए;
• अंतरसतही बंधन को बढ़ाने के लिए एटीएच को सिलान कपलिंग एजेंट (जैसे, केएच-550) के साथ संशोधित किया जाना चाहिए।

2. कम लागत वाला सामान्य फार्मूला (निर्माण सीलिंग, फर्नीचर बॉन्डिंग के लिए, UL94 V-1 मानकों के अनुरूप)

कोर ज्वाला मंदक संयोजन:

• एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड (एटीएच): 30-40 पीएचआर (मानक माइक्रोन-ग्रेड, किफायती, फिलर-प्रकार का ज्वाला मंदक);
• अमोनियम पॉलीफॉस्फेट (एपीपी): 10-15 पीएचआर (सूजनरोधी प्रणाली के लिए एमसीए के साथ संयुक्त, हैलोजेनेटेड एजेंटों के स्थान पर);
• एमसीए: 5-7 पीएचआर (एपीपी के साथ अनुपात 1:2~1:3, झाग और ऑक्सीजन अलगाव को बढ़ावा देता है);
• जिंक बोरेट: 5 पीएचआर (धुआं कम करने, सहायक चारकोल निर्माण)।

अपेक्षित प्रदर्शन:

• एलओआई: ≥28%;
• UL94 रेटिंग: V-1;
• लागत में कमी: लगभग 30% (उच्च ज्वाला-मंदक फॉर्मूलेशन की तुलना में);
• तन्यता सामर्थ्य प्रतिधारण: ≥80% (एपीपी को जल अपघटन को रोकने के लिए एनकैप्सुलेशन की आवश्यकता होती है)।

मुख्य प्रक्रिया:

• नमी के अवशोषण और बुलबुले बनने से बचने के लिए एपीपी को माइक्रोएनकैप्सुलेटेड (उदाहरण के लिए, मेलामाइन-फॉर्मेल्डिहाइड राल के साथ) किया जाना चाहिए;
• तलछट को जमने से रोकने के लिए 1-2 प्रतिशत हाइड्रोफोबिक फ्यूम्ड सिलिका (जैसे, एरोसिल R202) मिलाएं।

3. कम श्यानता वाला, आसान प्रक्रिया वाला सूत्र (उच्च प्रवाह क्षमता की आवश्यकता वाले सटीक इलेक्ट्रॉनिक्स बॉन्डिंग के लिए)

कोर ज्वाला मंदक संयोजन:

• एल्युमिनियम हाइपोफॉस्फाइट (एएचपी): 5-8 पीएचआर (नैनोसाइज्ड, डी50 ≤1 μm);
• तरल कार्बनिक फास्फोरस ज्वाला मंदक (बीडीपी विकल्प): 8-10 पीएचआर (उदाहरण के लिए, हैलोजन-मुक्त फास्फोरस-आधारित डीएमएमपी व्युत्पन्न, चिपचिपाहट बनाए रखना);
• एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड (एटीएच): 15 पीएचआर (गोलाकार एल्युमिना मिश्रित, थर्मल चालकता को संतुलित करना);
• एमसीए: 3-5 वाक्यांश।

अपेक्षित प्रदर्शन:

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

मुख्य प्रक्रिया:

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

4. तकनीकी बिंदुओं और वैकल्पिक समाधानों का संयोजन

1. सहक्रियात्मक तंत्र:

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

2. वैकल्पिक अग्निरोधी पदार्थ:

• पॉलीफॉस्फ़ाज़ीन व्युत्पन्न:उच्च दक्षता और पर्यावरण के अनुकूल, उपोत्पाद के रूप में एचसीएल का उपयोग;
• एपॉक्सी सिलिकॉन रेजिन (ईएसआर):एएचपी के साथ संयोजन करने पर, यह कुल भार को कम करता है (वी-0 के लिए 18%) और यांत्रिक गुणों में सुधार करता है।

3. प्रक्रिया जोखिम नियंत्रण:

• अवसादन:यदि श्यानता <10,000 cP हो तो अवसाद रोधी एजेंटों (जैसे, पॉलीयूरिया-संशोधित प्रकार) की आवश्यकता होती है;
• उपचार अवरोध:आइसोसाइनेट प्रतिक्रियाओं में बाधा उत्पन्न होने से बचाने के लिए अत्यधिक क्षारीय ज्वाला मंदक (जैसे, एमसीए) का उपयोग करने से बचें।

5. कार्यान्वयन संबंधी अनुशंसाएँ

• प्रारंभिक अनुकूलन के लिए उच्च ज्वाला-मंदक क्षमता वाले फॉर्मूलेशन के परीक्षण को प्राथमिकता दें: लेपित एएचपी + सबमाइक्रोन एटीएच (औसत कण आकार 0.5 μm) एएचपी:एटीएच:एमसीए = 10:20:5 पर।
• मुख्य परीक्षण:
  → एलओआई (जीबी/टी 2406.2) और यूएल94 ऊर्ध्वाधर दहन;
  → तापीय चक्रण के बाद बंधन की मजबूती (-30℃~100℃, 200 घंटे);
  → त्वरित अभिवृति (60℃/7 दिन) के बाद ज्वाला मंदक अवक्षेपण।

ज्वाला मंदक फॉर्मूलेशन तालिका