पीवीसी ज्वाला मंदक मास्टरबैच संदर्भ सूत्रीकरण

पीवीसी ज्वाला मंदक मास्टरबैच संदर्भ सूत्रीकरण
पीवीसी ज्वाला मंदक मास्टरबैच फॉर्मूलेशन का डिजाइन और अनुकूलन, जिसमें मौजूदा ज्वाला मंदक और प्रमुख सहक्रियात्मक घटकों को शामिल किया गया है, जो UL94 V0 ज्वाला मंदकत्व (योजक मात्रा को कम करके V2 तक समायोज्य) को लक्षित करता है।

I. आधार सूत्र अनुशंसा (कठोर पीवीसी)

प्लास्टिक ज्वाला मंदक सूत्रीकरण:

II. प्रमुख अनुकूलन सिद्धांत

1. ज्वाला मंदक तालमेल प्रणाली
   • Cl-Sb तालमेल: PVC का अंतर्निहित क्लोरीन (56%) 3-5% Sb₂O₃ के साथ मिलकर SbCl₃ अवरोध बनाता है, जिससे गैस-चरण/संघनित-चरण दोहरी-क्रिया ज्वाला मंदता सक्षम होती है।
   • धुआं दमन: जिंक मोलिब्डेट + जिंक बोरेट धुआं घनत्व को >40% तक कम कर देता है (एएसटीएम ई662)।
   • चार संवर्द्धन: एल्युमिनियम हाइपोफॉस्फाइट + डीपीई 200-250 डिग्री सेल्सियस पर क्रॉस-लिंक्ड फॉस्फोरिक एस्टर चार उत्पन्न करता है, जो पीवीसी की प्रारंभिक अवस्था में चार की कमी की भरपाई करता है।
2. प्रसंस्करण अनुकूलनशीलता
   • तापमान मिलान: एल्युमीनियम हाइपोफॉस्फाइट (अपघटन ≥250°C) और सतह-संशोधित Al(OH)₃ (>200°C तक स्थिर) PVC प्रसंस्करण (160-190°C) के लिए उपयुक्त है।
   • स्थिरता आश्वासन: Ca-Zn स्टेबलाइजर्स HCl रिलीज से रेजिन के क्षरण को रोकते हैं; ACR उच्च-भराव प्रणालियों में प्लास्टिफिकेशन में सहायता करता है।
3. प्रदर्शन संतुलन
   • कुल ज्वाला मंदक लोडिंग: 35-45%, तन्य शक्ति प्रतिधारण ≥80% (कठोर पीवीसी के लिए विशिष्ट ≥40 एमपीए)।
   • लचीलेपन (लचीले पीवीसी) के लिए, डीओपी को 8% इपोक्सिडाइज्ड सोयाबीन तेल (दोहरी प्लास्टिसाइज़र/ज्वाला मंदक) से प्रतिस्थापित करें।

III. परीक्षण और सत्यापन मेट्रिक्स

लौ कम करना:

• UL94 V0 (1.6 मिमी मोटाई)
• सीमित ऑक्सीजन सूचकांक (एलओआई) ≥32%

धुआं नियंत्रण:

• एनबीएस धूम्र कक्ष परीक्षण: अधिकतम विशिष्ट प्रकाशिक घनत्वDs≤150 (फ्लेमिंग मोड)

यांत्रिक विशेषताएं:

• तन्य शक्ति ≥35 MPa (कठोर), टूटने पर बढ़ाव ≥200% (लचीला)

तापीय स्थिरता:

• डीएमए ने 180°C पर मापांक में कोई गिरावट नहीं होने की पुष्टि की है।

IV. लागत और पर्यावरण-अनुकूल समायोजन

कम लागत वाला विकल्प:

• जिंक मोलिब्डेट को 3% तक कम करें, Al(OH)₃ को आंशिक रूप से Mg(OH)₂ से प्रतिस्थापित करें (15% तक बढ़ाएँ)।

एंटीमनी-मुक्त समाधान:

• Sb₂O₃ निकालें, 2% एल्युमिनियम डाइएथिलफॉस्फीनेट + 5% नैनो-काओलिन का उपयोग करें (थोड़ी कम दक्षता; V0 के लिए 3 मिमी मोटाई की आवश्यकता होती है)।

धूम्रपान प्राथमिकता:

• धुएं के घनत्व को 15% तक कम करने के लिए 1% सिलिकॉन रेजिन-लेपित कार्बन ब्लैक मिलाएं।

V. प्रसंस्करण दिशानिर्देश

1. मिश्रण अनुक्रम:
   पीवीसी रेज़िन → स्टेबलाइजर + स्नेहक → अग्निरोधी (निम्न से उच्च घनत्व) → प्लास्टिसाइज़र (स्प्रे द्वारा अंत में डाला गया)।
2. प्रसंस्करण तापमान:
   ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर क्षेत्र: 160°C (फीडिंग) → 170°C (पिघलना) → 180°C (मिश्रण) → 175°C (डाई हेड)।
3. मास्टरबैच सांद्रता:
   50% लोडिंग की अनुशंसा की जाती है; अंतिम उपयोग इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए वर्जिन पीवीसी के साथ 1:1 पतला करें।

यह सूत्रीकरण उच्च ज्वाला मंदता, कम धुआँ और प्रसंस्करण स्थिरता का संतुलन प्रदान करता है। स्केलिंग से पहले छोटे पैमाने पर परीक्षण करने की सलाह दी जाती है, जिसमें उत्पाद के रूप (शीट, केबल, आदि) के आधार पर समायोजन किया जा सकता है।

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