ວິທີການເລືອກ Fillers Inorganic Flame Retardant Fillers?

2026-04-14 0 ຝາກຂໍ້ຄວາມໃຫ້ຂ້ອຍ

ໃນເສັ້ນທາງເຕັກໂນໂລຢີຂອງການທົນທານຕໍ່ flame ຂອງວັດສະດຸໂພລີເມີ, ເຄື່ອງເຕີມຄວາມຕ້ານທານ flame inorganic ໄດ້ກາຍເປັນທາງເລືອກຕົ້ນຕໍເພື່ອທົດແທນການຕ້ານການເຜົາໄຫມ້ halogenated ແບບດັ້ງເດີມເນື່ອງຈາກຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ໂດດເດັ່ນເຊັ່ນຄວາມເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ, ຄວັນໄຟຕ່ໍາແລະຄວາມເປັນພິດຕ່ໍາ, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນສູງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນເວລາທີ່ປະເຊີນຫນ້າກັບປະເພດຕ່າງໆຂອງ fillers ເຊັ່ນ:ອາລູມິນຽມ hydroxide, magnesium hydroxide, graphite ຂະຫຍາຍໄດ້,ສັງກະສີ borate, ແລະອື່ນໆ, ວິທີການເລືອກທີ່ຊັດເຈນໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການວິທະຍາສາດແລະຄວາມຕ້ອງການສະເພາະແມ່ນບັນຫາຫຼັກໃນການຄົ້ນຄວ້າວັດສະດຸແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກວິສະວະກໍາ. ບົດຄວາມນີ້ຈະເລີ່ມຕົ້ນຈາກກົນໄກຕ້ານ flame ແລະການວິເຄາະລະບົບຕົວກໍານົດການທາງວິຊາການທີ່ສໍາຄັນແລະອົງປະກອບການປະຕິບັດທີ່ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາໃນເວລາທີ່ເລືອກ fillers retardant flame inorganic.

Magnesium Hydroxide

I. ກົນໄກຫຼັກ: ຄວາມເຂົ້າໃຈວ່າສານເຕີມເຕັມອະນົງຄະທາດອອກຜົນແນວໃດຕໍ່ກັບການຕິດໄຟ

ຕົວຕື່ມການຕ້ານການເຜົາໄຫມ້ອະນົງຄະທາດບໍ່ໄດ້ເຮັດວຽກໂດຍຜ່ານປະຕິກິລິຍາການຂັດຂວາງທາງເຄມີດຽວ, ແຕ່ແທນທີ່ຈະຜ່ານຂະບວນການທາງກາຍະພາບທີ່ມີປະສົມປະສານຫຼາຍກົນໄກ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນກວມເອົາລັກສະນະດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

1. ຜົນກະທົບຂອງການເສື່ອມຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມເຢັນ: ອະລູມິນຽມ hydroxide (ATH, ອຸນຫະພູມ decomposition ປະມານ 180-200 ℃) ແລະ magnesium hydroxide (MDH, ອຸນຫະພູມ decomposition ປະມານ 330-350 ℃) ໄດ້ຮັບປະຕິກິລິຍາ decomposition endothermic ເມື່ອຄວາມຮ້ອນ ATH: 2Al (OH)₃ O → 3H₂O；MDH: Mg(OH)₂ → MgO + H₂O), ການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍ, ການຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມຂອງໂພລີເມີເທຣິກເມທຣິກ, ແລະການປ່ອຍອາຍນໍ້າເພື່ອເຈືອຈາງແກັສທີ່ເຜົາໄໝ້ໄດ້ໄລຍະແກັສ ແລະ ອົກຊີ.

2. ຜົນກະທົບການແຍກອອກຈາກສິ່ງກີດຂວາງ: ຜຸພັງຂອງໂລຫະ (ເຊັ່ນ: Al₂O₃, MgO) ທີ່ຜະລິດຫຼັງຈາກການເສື່ອມສະພາບເປັນຊັ້ນກາກບອນທີ່ຕົກຄ້າງຢ່າງດົກຫນາແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ກວມເອົາຫນ້າດິນຂອງອຸປະກອນການ, ການແຍກຢ່າງມີປະສິດທິການການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນ, ການແຜ່ກະຈາຍຂອງອົກຊີເຈນ, ແລະການລະເຫີຍຂອງການເຜົາໄຫມ້.

3. ການເຈືອຈາງໄລຍະອາຍແກັສ ແລະ ການຈັບພາບອະນຸມູນອິດສະລະ: ທາດອາຍພິດທີ່ບໍ່ສາມາດເຜົາໄໝ້ໄດ້ເຊັ່ນ: ອາຍນ້ຳ ແລະ ຄາບອນໄດອອກໄຊທີ່ຜະລິດໂດຍການເສື່ອມໂຊມເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອະນຸມູນອິດສະລະ ແລະ ແກັສທີ່ເຜົາໄໝ້ໄດ້ໃນເຂດແປວໄຟ. ຕົວຕື່ມບາງສ່ວນຫຼືຜະລິດຕະພັນທີ່ເສື່ອມໂຊມຂອງພວກມັນສາມາດຈັບ H· ແລະ OH · ຮາກທີ່ສົ່ງເສີມປະຕິກິລິຍາການເຜົາໃຫມ້.

4. ກາຕາລີຕິກຄາບອນໄຮຊັນແລະການເຊື່ອມໂຍງຂ້າມ: ບາງ hydroxides ໂລຫະທີ່ຖືກດັດແປງ, ສັງກະສີ borate, ແລະອື່ນໆສາມາດສົ່ງເສີມການຂາດນ້ໍາແລະປະຕິກິລິຍາການເຊື່ອມໂຍງຂ້າມຂອງໂພລີເມີໃນລະຫວ່າງການເຜົາໃຫມ້, ກອບເປັນຈໍານວນຊັ້ນກາກບອນທີ່ຂະຫຍາຍຫຼາຍແລະຫມັ້ນຄົງແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບອຸປະສັກ.

Ⅱ. ຕົວກໍານົດການການຄັດເລືອກທີ່ສໍາຄັນ: ກອບການປະເມີນຜົນລະບົບ

ຂະບວນການຄັດເລືອກຄວນຈະອີງໃສ່ການວິເຄາະຂ້າມຂອງຕົວກໍານົດການຫຼາຍມິຕິລະດັບຕໍ່ໄປນີ້:

1. ລັກສະນະການເສື່ອມໂຊມຄວາມຮ້ອນ

·ອຸນຫະພູມ decomposition: ນີ້ແມ່ນເງື່ອນໄຂຕົ້ນຕໍສໍາລັບການເລືອກ. ການເນົ່າເປື່ອຍໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າຂອງ ATH ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການປຸງແຕ່ງໂພລີເມີທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ (ເຊັ່ນ: PVC, EPDM, ແລະຢາງບາງ) ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການທໍາລາຍກ່ອນໄວອັນຄວນແລະການສ້າງຟອງໃນລະຫວ່າງການປຸງແຕ່ງ. ອຸນຫະພູມການເສື່ອມໂຊມທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງ MDH ຖືກຈັບຄູ່ກັບໂພລີເມີທີ່ມີອຸນຫະພູມການປຸງແຕ່ງທີ່ສູງຂຶ້ນເຊັ່ນ PP, PE, PA, EVA, ແລະອື່ນໆ.

· ການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ: ການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນໄດ້ຫຼາຍຂື້ນໃນລະຫວ່າງການເສື່ອມໂຊມຂອງມະຫາຊົນຂອງຕົວຕື່ມ, ຜົນກະທົບຂອງຄວາມເຢັນຂອງມັນຈະມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍຂຶ້ນ. ການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນທາງທິດສະດີຂອງ ATH ແມ່ນປະມານ 1.17 kJ/g, ແລະ MDH ແມ່ນປະມານ 1.44 kJ/g.

2. ໂຄງສ້າງ ແລະ ຮູບແບບ

·ໂຄງສ້າງຂອງແກ້ວແລະຮູບຊົງ: ການຕື່ມຂໍ້ມູນທີ່ມີ morphologies ພິເສດ (ເຊັ່ນ: flakes ຫຼືເສັ້ນໃຍ) ອາດຈະເອື້ອອໍານວຍຫຼາຍໃນການສ້າງເຄືອຂ່າຍອຸປະສັກທາງດ້ານຮ່າງກາຍໃນວັດສະດຸ. ຄວາມບໍລິສຸດສູງແລະໂຄງສ້າງຜລຶກປົກກະຕິມັກຈະນໍາເອົາການປະຕິບັດຄວາມຮ້ອນທີ່ຫມັ້ນຄົງຫຼາຍ.

3. ຜົນກະທົບ Synergistic

·ລະບົບການຜະສົມຜະສານຮ່ວມມື: ການຮັບຮອງເອົາເທກໂນໂລຍີການປະສົມແມ່ນເປັນທິດທາງທີ່ສໍາຄັນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານການຕື່ມໃສ່ດຽວແລະປັບປຸງການປະຕິບັດທີ່ສົມບູນແບບ. ຕົວຢ່າງ:

· ATH/MDH complex: ຂະຫຍາຍລະດັບອຸນຫະພູມການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ.

· ທາດປະສົມທີ່ມີຟອສຟໍຣັສ ແລະ ໄນໂຕຣເຈນ ຕ້ານການເກີດແປວໄຟ: ເຮັດໃຫ້ເກີດຜົນກະທົບຂອງອົງປະກອບຫຼາຍອັນ ເຊັ່ນ: ໂລຫະ phosphorus ໄນໂຕຣເຈນ, ສົ່ງເສີມການສ້າງຊັ້ນຄາບອນທີ່ແຂງແຮງຂຶ້ນ.

· ປະ ສົມ ກັບ nanotubes ກາກ ບອນ, silicates ຊັ້ນ (montmorillonite), ແລະ ອື່ນໆ: ການ ກໍ່ ສ້າງ ເຄືອ ຂ່າຍ ອຸ ປະ ສັກ ທາງ ດ້ານ ຮ່າງ ກາຍ ທີ່ ສົມ ບູນ ຂຶ້ນ.

4. ອິດທິພົນຕໍ່ການປະຕິບັດທີ່ສົມບູນແບບຂອງວັດສະດຸມາຕຣິກເບື້ອງ

· ຄຸນສົມບັດກົນຈັກ: ການປະເມີນຜົນຂອງ fillers ກ່ຽວກັບຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile, modulus flexural, ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງການກະທົບ, ແລະ elongation ໃນເວລາທີ່ແຕກຫັກ. ການດັດແປງພື້ນຜິວທີ່ດີແລະຂະຫນາດອະນຸພາກທີ່ເຫມາະສົມສາມາດຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບທາງລົບ.

·ປະສິດທິພາບໄຟຟ້າ: ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຊັ່ນ: ສາຍໄຟແລະສາຍ, ຄວນເອົາໃຈໃສ່ກັບອິດທິພົນຂອງ fillers ກ່ຽວກັບຄວາມຕ້ານທານປະລິມານແລະຄຸນສົມບັດ dielectric.

·ປະສິດທິພາບການປຸງແຕ່ງ: ເນື້ອໃນການຕື່ມຂໍ້ມູນສູງຈະຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມຫນືດຂອງ melt ໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ຜົນກະທົບຕໍ່ຂະບວນການເຊັ່ນ: extrusion ແລະການສີດ molding. ຜົນກະທົບຂອງມັນຢູ່ໃນປ່ອງຢ້ຽມການປຸງແຕ່ງແລະປະສິດທິພາບການຜະລິດຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະເມີນ.

Ⅲ. ການປຽບທຽບຕາມແນວນອນຂອງຄຸນລັກສະນະຂອງສານເຕີມເຕັມທີ່ບໍ່ທົນທານຕໍ່ flame inorganic

ປະເພດ Filler	ອົງປະກອບທາງເຄມີຕົ້ນຕໍ	ຊ່ວງອຸນຫະພູມການເສື່ອມໂຊມ	ກົນໄກການຕ້ານການໄຟໄຫມ້ຕົ້ນຕໍ	ຂໍ້ໄດ້ປຽບ	ຂໍ້ເສຍ/ສິ່ງທ້າທາຍ	ໂພລີເມີທີ່ໃຊ້ໄດ້ຕາມປົກກະຕິ
ອະລູມີນຽມໄຮໂດຣໄຊ (ATH)	Al(OH)₃	~180-200°C	ການເສື່ອມໂຊມ endothermic, ການເຈືອຈາງໄລຍະອາຍແກັສ, ອຸປະສັກ	ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ, ການສະກັດກັ້ນຄວັນຢາສູບທີ່ດີ, ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມແລະບໍ່ມີສານພິດ	ອຸນຫະພູມການເສື່ອມສະພາບຕ່ໍາ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ດີ, ຈໍານວນເພີ່ມສູງ	PVC, ຢາງພາລາ, ຢາງ epoxy, polyester
ແມກນີຊຽມ ໄຮໂດຣໄຊ (MDH)	(MDH) Mg(OH)₂	~330-350°C	ການເສື່ອມໂຊມ endothermic, ການເຈືອຈາງໄລຍະອາຍແກັສ, ອຸປະສັກ	ອຸນຫະພູມ decomposition ສູງ, ການສະກັດກັ້ນຄວັນຢາສູບທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ	ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ຂ້ອນຂ້າງສູງຂອງ ATH, ປະລິມານເພີ່ມເຕີມຂະຫນາດໃຫຍ່, ທີ່ອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນກົດ	PP, PE, EVA, PA, PET
ກຣາຟ໌ທີ່ຂະຫຍາຍໄດ້ (EG)	intercalated graphite	~200-300°C (ການຂະຫຍາຍຕົວ)	ຄວາມຮ້ອນຂະຫຍາຍອອກເປັນແມ່ທ້ອງຄ້າຍຄືຊັ້ນຄາບອນ, ສະຫນອງ insulation ແລະອຸປະສັກອົກຊີເຈນ	ສິ່ງກີດຂວາງການຂະຫຍາຍທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາ, ຄວັນຢາສູບຕ່ໍາ	ສີເລິກ, ການດໍາເນີນການສູງ, ຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນກ່ຽວກັບຄຸນສົມບັດກົນຈັກ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການປິ່ນປົວດ້ານ	ໂຟມ polyurethane, polyolefin, ການເຄືອບ
ສັງກະສີ borate (ZB)	xZnO·yB₂O₃·zH₂O	300°C (ຂາດນໍ້າ)	ສົ່ງເສີມການເກີດຄາບອນ, ສ້າງເປັນອຸປະສັກແກ້ວ, ແລະຈັບອະນຸມູນອິດສະລະ	multi functional synergist, ສະກັດກັ້ນຄວັນຢາສູບ, ສະກັດກັ້ນ smoldering, ຄວາມເປັນພິດຕ່ໍາ	ປະສິດທິພາບການຕ້ານໄຟແມ່ນຈໍາກັດໃນເວລາທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງດຽວ, ແລະມັນມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວແທນ synergistic	ປະສົມກັບລະບົບ ATH/MDH, halogenated/halogen-free
Microencapsulated phosphorus ສີແດງ	P (ຊັ້ນເຄືອບ)	300°C (ປ່ອຍ phosphorus)	ໄລຍະອາຍແກັສການຈັບຕົວອະນຸມູນອິດສະລະສົ່ງເສີມການເປັນຄາບອນໄລຍະແຂງ	ປະສິດທິພາບຕ້ານການໄຟໄຫມ້ສູງ, ປະລິມານການເພີ່ມເຕີມຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ	ສີ (ສີແດງເລິກ), hygroscopic, ການຈັດການທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສ່ຽງຂອງ phosphine, ການເຄືອບຢ່າງເຂັ້ມງວດແມ່ນຈໍາເປັນ.	PA, PBT, epoxy resin

Ⅳ. ຂະບວນການຄັດເລືອກທີ່ແນະນໍາ: ຈາກຄໍານິຍາມຄວາມຕ້ອງການໄປຫາການກວດສອບ

1. ຊີ້ແຈງສະຖານະການແລະມາດຕະຖານຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ: ທໍາອິດ, ກໍານົດສະພາບແວດລ້ອມການນໍາໃຊ້ຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ (ອຸນຫະພູມ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ທົນທານຕໍ່ສະພາບອາກາດ), ມາດຕະຖານການຕ້ານ flame ທີ່ຈະຕ້ອງໄດ້ບັນລຸໄດ້ (UL94, LOI, GB8624, ແລະອື່ນໆ), ແລະຂໍ້ກໍານົດການປະຕິບັດຫຼັກນອກຈາກການຕ້ານ flame (ກົນຈັກ, ໄຟຟ້າ, ຄວາມໂປ່ງໃສ, ແລະອື່ນໆ).

2. ການຈັບຄູ່ຄຸນລັກສະນະຂອງໂພລີເມີມາທຣິກ: ໂດຍອີງໃສ່ອຸນຫະພູມການປຸງແຕ່ງ, ຂົ້ວທາງເຄມີ, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນຂອງໂພລີເມີ, ເບື້ອງຕົ້ນຄັດລອກປະເພດ filler ທີ່ອາດຈະມີການຈັບຄູ່ອຸນຫະພູມ decomposition ທີ່ດີແລະເຂົ້າກັນໄດ້.

3. ການອອກແບບຍຸດທະສາດການດັດແປງພື້ນຜິວ: ເລືອກຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເຫມາະສົມຫຼືຕົວແທນການປິ່ນປົວດ້ານສໍາລັບລະບົບ filler ແລະໂພລີເມີທີ່ເລືອກເພື່ອປັບປຸງຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງ interfacial.

ສະຫຼຸບ:

ການເລືອກສານເຕີມເຕັມທີ່ທົນທານຕໍ່ flame inorganic ແມ່ນຂະບວນການວິສະວະກໍາລະບົບທີ່ຊອກຫາວິທີແກ້ໄຂທີ່ດີທີ່ສຸດພາຍໃຕ້ຂໍ້ຈໍາກັດຫຼາຍ, ແລະບໍ່ມີສິ່ງດັ່ງກ່າວເປັນຕົວຕື່ມ "ທົ່ວໄປ". ທາງເລືອກທີ່ເຫມາະສົມຄວນຈະອີງໃສ່ຄວາມເຂົ້າໃຈອັນເລິກເຊິ່ງຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ຄວາມສໍາພັນຫ້າມິຕິຂອງ "ຄຸນລັກສະນະຂອງເຄື່ອງຕື່ມ flame retardant ກົນໄກໂພລີເມີຄຸນສົມບັດຂະບວນການເງື່ອນໄຂການປະຕິບັດຄວາມຕ້ອງການ". ໃນອະນາຄົດ, ດ້ວຍການພັດທະນາຕໍ່ໄປຂອງ nanotechnology, ວິສະວະກໍາພື້ນຜິວ, ທິດສະດີການຮ່ວມມື, ແລະການຈໍາລອງຄອມພິວເຕີ (ເຊັ່ນ: ນະໂຍບາຍດ້ານໂມເລກຸນຊ່ວຍກວດ), ການຄັດເລືອກຂອງ fillers retardant flame ອະນົງຄະທາດຈະພັດທະນາໄປສູ່ທິດທາງທີ່ຊັດເຈນ, ປະສິດທິພາບ, ແລະການເຮັດວຽກປະສົມປະສານ. ສໍາລັບບຸກຄະລາກອນ R&D, ການຕິດຕາມລະດັບແຖວຫນ້າຂອງວິທະຍາສາດວັດສະດຸຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະປະສົມປະສານກັບການກວດສອບການທົດລອງລະບົບເປັນພື້ນຖານໃນການຕັດສິນໃຈດ້ານວິຊາການທີ່ດີທີ່ສຸດ.

ທີ່ຜ່ານມາ :

ການປຽບທຽບປະສິດທິພາບການປະມວນຜົນລະຫວ່າງ ATH ທຳມະດາ ແລະ ATH ທີ່ມີຄວາມໜຽວຕໍ່າ

ຕໍ່ໄປ :

ອັນໃດທີ່ ເໝາະ ສົມທີ່ສຸດ ສຳ ລັບການເລືອກສານຕ້ານໄຟ ໄໝ້ ຂອງ Nylon, MCA ຫຼື Ammonium Polyphosphate (APP)?

ຂ່າວທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ