Незважаючи на те, що нейлон має чудові механічні та механічні властивості, він дуже горючий з точки зору властивостей хімічного згоряння, а також має явище крапель плавлення під час спалювання, що має велику ступінь потенційних небезпек безпеки. Вертикальні властивості спалювання чистого нейлону вимірювали за допомогою V-0 класу UL-94, значення LOI більше 24%. Тому нова технологія Flame Retardance з нейлону стала гарячою темою, яка викликала спільну проблему багатьох вчених у всьому світі.
Рис.1
Рисунок Джерело: Офіційний веб -сайт Юбійських запасів
Останніми роками, коли глобальний захист навколишнього середовища, зелений розвиток та галогенне голос, що не має бареля, все більш високий, полум'я захисту від зеленого навколишнього середовища захищена та визнана всіма. Зелений захист від навколишнього середовища полум'я з високою ефективністю полум'я, нехалогенована, нетоксична, низький захист диму та навколишнього середовища, тепер є головним напрямком розвитку нової галузі полум'я в Китаї. Фіг.2 - це схематична схема процесу згоряння полімеру.
Рис. 2 Схематична схема процесу згоряння полімеру
Рис. 3 поліпетрохімічні галогенні полум'я PA66, PA6, кріплення
Рис. 4 Полум'яний нейлон для електричних транспортних засобів Sanyang
Ⅰ.типи полум'яних засобів
Полум'яні затримки добавки - це полум'я, які можуть запобігти розкладенню горіння матеріалів згоряння та гальмувати розповсюдження вгору полум'я згоряння.
До поточної ринкової ситуації в Китаї продукція додаткових добавок полум'я все ще є основною продукцією, яка в цілому становить поточну структуру ринку полум'я, і в Китаї завжди є суперечності. Незважаючи на те, що технологія додаткових полум'яних полімерних матеріалів проста порівняно з традиційними методами, вона в основному може відповідати вимогам процесу традиційних полум'яних матеріалів. Тому кількість нових типів полум'я, що виробляються та виробляються, більше.
Однак легко викликати або впливати на фізичні та механічні властивості та характеристики обробки матеріалу в цілому, а також різні спеціальні застосування та властивості безпеки, і часто існують різноманітні серйозні проблеми, такі як нерівномірне розподіл ступеня дисперсії, серйозні дефекти сумісності матриці та сила інтерфейсу не дуже близькі до ідеального значення.
Характеристики реактивних вогнищ полум'я полягають у тому, що вони можуть швидко отримати відносно низьку температуру, відносно міцну та хорошу стабільну реакцію та ефект полум'я у вищезазначених сумішах полімерних матеріалів. Більше того, ступінь токсичності реактивних матеріалів є відносно низьким, а ефект сили реакційного інтерфейсу в суміші реактивних полімерних матеріалів також невеликий, але виробничий процес є складнішим і непросто в експлуатації.
Згідно з різними типами елементів основних речовин полум'я, полум'яні застереження можуть бути додатково розділені на серію бромінових елементів, серії хлорових елементів, серії органофосфору, серії органосилікону кальцію, серії магнію та металевого алюмінію. Відповідно до класифікації та стандарту того, чи речовина зводиться до активної органічної речовини, загальна речовина може бути поділена на загальний органічний полум'я та звичайний неорганічний полум'я.
Рис.5
Джерело фігури: Офіційний веб -сайт імператора
Протягом останніх двох років переслідування більш безпечного та ефективного, нетоксичного, низького чорного диму, виробництва без забруднення та ефективної чистої, без пилної роботи нових продуктів полум'я, поступово почали перетворюватися на польову технологію та дослідницькі технології для екологічних речовин та розробок.
Ⅱ. Застосування полум'я в поліаміді
1.Неорганічні полум'я
Неорганічне полум'я, в основному, відноситься до напівприродних та екологічних сполук, сполуки, використання предметів буде дуже широким. В даний час MG (OH) 2, Al (OH) 3 та інші гідроксиди все ще є новим типом природних неорганічних сполук, які є основними промислових програмами в Китаї.
Взяття Mg (OH) 2 як типового прикладу, він має функції посилення, відсталості полум'я та придушення диму. Основні механізми реакцій окислення окислення полум'я приблизно наступні: ендотермічна космікофна реакція сильного термічного окислення може усвідомити перехідне зшивання ефекту на проміжний перехід від повільного охолодження до швидкого охолодження високотемпературних полімерних матеріалів.
У той же час, завдяки великій кількості низької насиченої водяної пари з високою температурою, що виділяється після виникнення реакції зшивання, вона також може досягти тимчасового окислення та концентрації частини горючих та шкідливих газів та гальмує розкладання згоряння та розширення деяких продуктів при горінні високої температури. У той же час, високотемпературні рефрактерні оксиди органічних металів, розкладені окисленням, також мають більш високу активність окислення полум'я, які самі полум'я відбулися, які самі зазнає швидких хімічних змін і спричиняють сильну дисоціацію термічного кисню та зшивання у високотемпературному полімерному розчині.
Поверхня цих високотемпературних полімерних матеріалів може бути швидко окислювана, утворюючи товстий шар некарбонізованої плівки, поверхня карбонізованої плівки швидко і значно послаблює ефект тепловіддачі теплової конвекції та ефекту передачі теплової маси, спричиненої високою температурою у полум'ях та спалюваннях, так що, нарешті, відіграє роль збереження тепла, вогню полум'я та адіабати.
Рис.6 Неорганічні полум'я
Неорганічний тип неорганічного вогнища полум'я, доданий до полімерних матеріалів, зараз не дуже сильно, і тому, що більшість поточних матеріалів органічного полімерного полум'я спочатку додаються до процесу поліамідної композиційної матеріалів хімічним процесом фізичної полімеризації, за умови полімеризації фізичної дисперсії та цього неоднозначного, і це, здається, цей полімерний мул не є подальшою, що не має подальшої мухи, не міркувавшись, не є подальшою. застосовується більш широко та ефективно.
Поширеними типами декількох нових неорганічних матеріалів полум'я є приблизно фосфорна кислота, борна кислота, хлорид фосфату натрію фосфат, боракс натрію тощо. Jin Xuefen та ін. запропонував, щоб з гіпофосфатом додавали два продукти, такі як нейлон та нейлон 66, для посилення полум'я. Дослідження було зосереджене на трьох компонентах оксиду заліза (Fe2O3) та низці комплексних факторів, що впливають на вдосконалення властивостей полум'я та розкладання матеріалів системних матеріалів полум'я та їх наслідків.
За допомогою аналізу даних про калориметр конуса, аналіз даних про схуднення піролізу та порівняльного аналізу топографії, встановлено, що Fe2O3 має відносно очевидний, ефективний та тривалий полум'я, що впливає на полум'я гіпофосфату та посилену систему PA66, що сприяє реакції та розкладанню. Ефективне та тривале блокування згоряння твердого пористого карбонізованого шару обмежує піку швидкості вивільнення енергії горючих або шкідливих молекул газу, а швидкий перенесення енергії між шкідливими молекулами тепла газу значно знижує швидку швидкість вивільнення тепла горючої або шкідливої молекул тепла в бар'єрній системі.
Рис.7 Нелонове полум'яна стійка
Джерело фігури: Офіційний веб -сайт Yinyuan Нові матеріали
With Exolit OP 1312 Ml flame retardant GRPA66(glass fiber content of 30%), when the amount of flame retardant is 18%, the flame retardant of UL94V-0, open combustion D4min flame retardant is 50% lower than BPS and RP, the material density and CTI value are the same as the non-flame retardant substrate, melt index is 30% lower than the substrate, but Набагато вище, ніж у BPS та RP Flame Retardant. Порівняно з BPS та RP Flame Retardance GRPA66, такими як всебічне врахування обробки, полум'я, дим, механічні та електричні властивості, полум'я grpa66 з екзолітом OP 1312 M1 має очевидні переваги.
З поступовим збільшенням частки відсталоків, що не містять галогенних полум'я, міцність на полум'я ul94 ступеня посилених матеріалів, таких як нейлон 66, буде значно збільшена, а час залишкового полум'я буде значно коротшим. Коли загальне співвідношення додавання галогенного вогнезахисного полум'я становить лише близько 20% в середньому, в системі підсиленого матеріалу, що не містить галогену, продуктивність полум'я UL94 нейлону 66 може досягти рівня UL94V-0, а середній обрізаний вплив простого підтримуваних променів у механічних властивостях становить близько 7,5KJ/м.
Levchik та ін. Робота виявила, що червоний фосфор та різноманітні інші полум'яні добавки в нейлоні 6 мають взаємно сприяють ефекту відсталості полум'я та властивостей полум'я.
LVCHICKSV додав 3 частини червоного фосфору та 1 частину Mg (OH) 2 та інших полум'яних добавок у нейлон відповідно. Загальний вміст двох інгредієнтів становив 20% ~ 50% від загального обсягу смолового матеріалу. Це може забезпечити, щоб всебічні технічні показники виробництва та якість продукції могли бути кращими, а оцінка власності полум'я відставника може відповідати вимогам міжнародного стандарту рівня UL94V-0 та вимогами значення CTI китайського стандарту не перевищує або менше, ніж полімер, що генерується за рахунок поточного постачання 400 В.
2. Органічне полум'яне застереження
2.1 Фосфорні полум’яні застереження
У матеріалах фосфатних ефірів полум'я, як правило, поділяються на елементарні матеріали, що містять елементи ефіру фосфату без галогену, та композитні матеріали, що містять компоненти ефіру фосфатів, що не містять галогену, відповідно до того, чи буде він самотнім, або містити невелику кількість неорганічних галогенних сполук.
Рис.8 Фосфорні полум’яні застереження
Джерело фігури: хімічний веб -сайт Tianyi
Продукти ефіру, що не галогеном, не потрібно містити невеликій кількості інших галогенних елементів, а не існувати в інших летючих сполуках галогену органічного металу, легкозаймистих в умовах згоряння, з будь-якими факторами забруднення та ризику. Це стало новим напрямком технологій у швидкому розвитку науки та технологій у галузі пожежних покриттів вдома та за кордоном.
Трифеніл поліфосфат, ізотріазол толуол сульфонату фосфат, триліліл-фосфат та інші похідні поліфосфату, що не галоген, мають більше десятка основних сировини. Однак, оскільки вони містять багато компонентів, продукти поліфосфату без галогену також мають багато дефектів якості, таких як висока мінливість розчинника, низька теплота та низька температура та низька ефективність молекулярної сумісності. Тому його широке виробництво та застосування в не-галогенованих полімерних фосфатних ефірних продуктах сильно обмежені.
Триізопропілфосфат, який був успішно розроблений великою швейцарською федеральною компанією в 1968 році, має основні характеристики ультра-низької токсичності, низької в'язкості, без запаху, відповідно до вимог стійкості до легкої допомоги, захисту від зеленої навколишнього середовища, ультрафіолетної стійкості, низької температури та стійкості до розриву напруги. Процес підготовки та виробництва триізопропілбензольного фосфату простий, канали сировини та джерела широкі, він широко застосовується в органічному полімеру, неорганічному полімеру, природному полімеру та інших сферах матеріальних продуктів, що полум'я.
Ян Мінфен та ін. показали, що кінцевий індекс вмісту кисню збільшувався зі збільшенням співвідношення полум'я. Коли кількість додавання біс (2-карбоксиетил) моногексаметиламінового фосфату становила 6%(масова частка), значення LOI може досягти 27,8%рівня UL-94. Тести показали, що коли співвідношення додавання біс (2-карбоксиетил) моногексаметиламінофосфату фосфату було вище 2%(масова фракція), явище краплі розплаву нейлону 66 був значно покращений для проведення V-0 ступеня UL-94.
Wang Zhangyu та ін. Додано до 66 полімеризації нейлонового мономеру і спочатку може синтезувати або екранувати надлишок мономеру поліфосфату меламіну (MPP) для полімеризації. Всі результати випробувань показали, що коли загальна кількість MPP в мономеру досягла 25%(масової частки) або вище, найвища цінність полум'я та захисні властивості може бути безпосередньо або досягнуто міжнародного класу V-0 UL94, але максимальний вихідний притяг до кінцевої міцності поліаміду може бути 120mpa, що впливає на міцність, може бути 6,7kj/m.
Полум'яні речовини типу фосфору мають унікальні переваги нетоксичних, низьких галогену, низького диму, захисту навколишнього середовища та відсутність речовин із забрудненням важких металів, і вони є найбільш незамінними серед багатьох органічних полімерних полум'я, що поступово стане новим напрямком досліджень людини.
2,2 азотний тип полум’я
В даний час азотні полум’яні речовини можна широко використовувати та застосовувати до інженерних застосувань у Китаї. Серед основних типів полум'я азоту, меламінові смоли та їх відповідні похідні є основними. Однією з їх чудових характеристик є те, що їх полум'я, коефіцієнт ефективності розкладання та спалювання є високим, абсолютно нешкідливим, нетоксичним та дешевим.
Рис.9
Рисунок Джерело: Офіційний веб -сайт Koon Flame Materials Material
The main oxidation mechanism of nitrogen-type flame retardants involves two to three main gas phase mechanisms: valence oxynitrous compounds usually decompose and oxidize gradually in the combustion exchange of high temperature flame and react to form NH3 and free N2, and release a large number of non-flammable gases containing nitrogen atoms such as NO and water vapor, which can greatly reduce the oxygen concentration while absorbing heat охолонути. Азотне полум'я - це новий тип полум'я з низькою токсичністю, відносно поганою мінливістю та високою стабільністю.
Основними різновидами азотних полум'яних речовин є триазин циклокетонові сполуки, похідні меламіну тощо. Gijsma et al. Також вивчав, що MCA додав до поліаміду, суттєво впливає на продуктивність поліаміду. Звіт про дослідження показав, що: розумне додавання MCA в нейлон може не лише ефективно вирішити проблему крапельного вогню, спричиненого нейлоновим паливом у звичайній роботі з горінням, але й відігравати хорошу роль у власних продуктивності полум'я, оцінка згоряння може досягти UL94V-0, LOI може бути більшим за 31,0%.
Ван Ци та ін. Додано новий тип високого дисперсійного полімеру MCA (FS-MCA), підготовленого фірмовою технологією, до полум'я-ретардантного пластику пластику PA66 для PA66 полум'я, використовуючи чудові характеристики невеликих реакційних зв'язків між частинками Poly FS-MCA, рівномірними, пухнастими та стійкими структурою частинок після агрегації. Можна досягти високої ефективності та рівномірної диверсії молекул полум'я в полімерній смолі PA66, що ефективно покращує полум'яні та механічні властивості системи MCA Flame Retardance PA66.
Діанлуо успішно підготував модифіковану MCA з низькою енергією поверхні та енергією потоку шляхом поверхневої обробки нейлону з низькою молекулярною масою.
Фіг.10 MCA Flame-Retardant Nylon MasterBatch
Джерело фігури: поліпетрохімічний
Порівняно з традиційним MCA, модифікована MCA має спеціальні поверхневі властивості і простіше текти та розсіюється в смолі PA66. Модифікована ретардниця полум'я MCA, додана в матрицю PA66, має більш високу плинність, кращу спалахи полум'я та посилені механічні властивості. Тому вдосконалений MCA може подолати недоліки традиційних MCA. Він забезпечує багатообіцяючу технологію, використовуючи цю модифіковану MCA, можна підготувати відмінні комплексні показники полум'я, що посилюється PA66.
2,3 фосфору-азогенного розширення полум'я відсталого
Принцип експансивного вогнезахисного полум'я в основному стосується використання цих трьох абсолютно різних фізичних та хімічних властивостей матеріальних елементів полум'я в блоці змінних змін матеріального газу також може бути доданий їх окремими компонентами до ефекту спалювання матеріалів полум'я, щоб досягти реальної зупинки комерційного матеріалу, що продовжує експансію та втілення. Основні компоненти також завершуються джерелом вуглецю, джерелом кислоти та джерелом повітря.
Фіг.11
Джерело фігури: Офіційний веб -сайт Hongtaiji
Вуглецеві джерела, як випливає з назви, спалюють більшу частину вуглецю, що міститься в молекулярній структурі матеріалу. Матеріали, що містять вуглець, як правило, належать до горючих матеріалів. Однак, завдяки хімічним властивостям самого вуглецю, після розкладання високотемпературного спалювання газу та інших процесів, як правило, він поступово розчиняється, утворюючи інший вуглецевий шар, який діє як падіння вуглецю, утворене в решті матеріалів спалювання газу після розкладання кисню в горіння та інші процеси.
Як випливає з назви, джерело кислоти відноситься до більшості нашого щоденного обробленого поліфосфату. Деякі високотемпературні зажиріння газового полум'я, що містять поліфосфатні сполуки, можуть осаджувати утворений газовий поліфосфатний газ у процесі високотемпературної реакції згоряння, щоб заповнити поверхню матеріалу, що покладається на скелет горючого полімерного матеріалу, щоб ефективно блокувати полум'я відстареного матеріалу полум'я, щоб продовжувати спалювати при низькій температурі.
Як випливає з назви, джерело повітря відноситься до газових груп, що містяться в скелеті молекулярної структури матеріалів під час низькотемпературного горіння, який може блокувати інертний газ, що виділяється в процесі низької температури, так що для подальшого розведення шкідливого повітря, що залишився на поверхні, спалених при високій температурі, так і для подальшого досягнення подвійного спалаху захисту від спалаху.
Чжан Сюджі та ін. Розроблений своєрідним захистом від навколишнього середовища, зеленим та ефективним фосфором та азотом серії полум’яних добавок можуть бути використані для затримки пізнього полум'я відбілюючих полум'я. Температура згоряння нестримних нейлонових продуктів із запізненням полум'я, що виробляється при підготовці, може досягти рівня ЄС UL94V-0, який вирішує загальну проблему крапель плавлення в процесі пізнього спалювання нейлонових продуктів. Однак, завдяки існуванню великої кількості ароматичних вуглеводнів у цьому високоефективному структурному матеріалі полум'я, це спричинить надзвичайно високий вибуховий розрив у пізній ретельній текстильній системі нейлонових продуктів через особливу причину великої кількості вмісту бензолу. Тому в розробці рецептури полум'я є ще багато проблем у полум'ях сполук азоту та фосфору в нашій країні, що потрібно ще більше покращити.
Початковий діапазон температури реакції на нагрівання та розкладання фосфору - полум'я розширення азоту, як правило, становить близько 200 ℃. Втрата ваги досягла 5% приблизно на 240 ℃, а діапазон швидкості реакції піролізу приблизно 378 ℃ також був найбільшим у світі на той час. Кінцевим результатом було те, що коли діапазон температури розкладання становив близько 600 ℃, термічне розкладання полум'яних засобів може бути завершено одночасно, а швидкість масової утримання може досягти приблизно 36,5%.
Li Xia та ін. Перші синтезовані та вимірювали дві карбоксильні групи в структурі полум'я азото-фосфору типу. Після того, як люди використовували його, він додатково реагував би з циклофосфіном і розкладається в полум'яну сіль, і нарешті синтезував сполуку з нейлону 66 полум'я.
Експериментальний тест також показав, що його LOI становив понад 27,14%, а результат тесту, отриманий за допомогою тесту на вертикальне згоряння, становив UL94V-0. І в процесі вертикального згоряння також побачить на поверхні матеріалу поступово утворювати м'яку щільну і рівномірну товщину карбонізованого шару, щоб вирішити процес вертикального згоряння явища. Вуглецевий шар, утворений фосфором - полум'я розширення азоту, показаний на малюнку нижче.
Ⅲ.Висновок та перспектива
Поява галогенного полум'я, що не містить полум'я, робить продукти поліаміду полум'я, що відмовляється від нормального спалювання, не дасть жодних речовин, які знову дають шкідливі реакції на організм людини та навколишнє середовище. Серія продуктів поліаміду, що не містить галогену, поступово стала популярним продуктом на ринку. Полум'я, що не містить галогену, червоний фосфор та ціанунова кислота-це два види поліамідних продуктів із відносно хорошими ринковими та перспективами розвитку.
Рис.13 Поліамідний матеріал полум'я
Джерело фігури: пластикова сітка Defu
Червоний фосфор має високу ефективність полум'я та ефективність розкладання, тому він може ефективно покращити властиву тепловідповідаче та дугову стійкість до полум'я, але в даний час, з огляду на його зберігання та транспортування режиму зберігання та транспортування, а також деякі технічні обмеження в кольорі продукту значно обмежувались і впливали на поточні кольорові проблеми його продуктів у Nylon Common, як правило, не використовується лише в Nelon.
Рис.14
Ще одним новим галогенним полум'ям, що не в основному використовується в поліаміді, є меламін-урат. Основними активними компонентами можуть бути похідні меламіну солі та похідні фосфатів. Хоча вони мають хороші властивості полум'я, вони мають погану термічну стабільність. Через легке окислення та поглинання вологи електрична корозійна продуктивність цих продуктів є відносно поганою при дії високої температури та вологого середовища тривалий час.
Рис.15 Меламін Цианунова кислота
Рисунок Джерело: Офіційний веб -сайт Xiucheng Chemical
Незважаючи на те, що кілька інших поширених галогенних неорганічних матеріалів полум'я, що використовуються в цій роботі, мають власну особливість та переваги, у всіх вони мають низку проблем, таких як дуже низька ефективність власних полум'я, погана сила зв'язування з інтерфейсом матеріалу, велика кількість додавання та значна кількість продуктивності. Тому ефект полум'ям полум'я одиноких неорганічних або органічних полум'яних добавок часто не є ідеальним.
Таким чином, більше вчених, як правило, використовують комбінований метод 2 або навіть більше 2 видів полум'я, щоб ускладнити полум'я з різними властивостями та використовувати власні переваги для отримання різноманітних синергетичних сприяння ефектів, щоб отримати більш високий ступінь комплексної продуктивності полум'я. В даний час ефективність азоген-фосфору сполуки полум'я вища, резерв ринку більше, а продукт зелений і без забруднення.
Тому азот та фосфор полум'я затримують також один з найважливіших майбутніх напрямків розвитку в галузі полум'я затримки полімерних матеріалів у Китаї. В даний час на ринку з'явилася велика кількість нових вогнезахисних речовин.
Ми постачаємо всі види галогенних, фосфору та брому полум'я, які широко використовуються клієнтами в Європі та США.
Запити вітаються в будь -який час:yihoo@yihoopolymer.com
Час посади: лютий-27-2023