تطبيق مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين في صناعة المطاط

تطبيق مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين في صناعة المطاط

عند حدوث حريق، ستنتج المواد المثبطة للهب المحتوية على الهالوجين كمية كبيرة من الدخان وغازات هاليد الهيدروجين السامة المسببة للتآكل أثناء عملية مثبطات اللهب، مما يؤدي إلى مخاطر ثانوية. في فبراير 2003، أصدر الاتحاد الأوروبي توجيهين، RoHS وWEEE، الأول يتعلق بتقييد وحظر استخدام بعض المواد والعناصر السامة والخطرة في المعدات الكهربائية والإلكترونية، والأخير عبارة عن توجيه بشأن إعادة تدوير نفايات المعدات الكهربائية والإلكترونية.

دخل توجيه WEEE حيز التنفيذ في أغسطس 2005 ودخل توجيه RoHS حيز التنفيذ في يوليو 2006. الاتحاد الأوروبي في مواد البناء والصناعات الأخرى لتنفيذ أساليب تصنيف مثبطات اللهب الجديدة ومعايير الاختبار، كما تم الإبلاغ عن الصين للموافقة على مستوى أداء احتراق مواد البناء والمنتجات للمعايير الوطنية، هذا المعيار ومعايير الاتحاد الأوروبي الجديدة المذكورة أعلاه لها خصائص مشتركة، أي في تقييم المواد المثبطة للهب، مع التركيز على معدل إطلاق الحرارة، ومعدل تطور الحريق، الدخان والمواد المسببة للتآكل وسمية منتجات الاحتراق، وما إلى ذلك، من أجل تمرير مثل هذه المعايير الجديدة، لن تكون المواد المثبطة للهب المهلجنة التقليدية قادرة على المساعدة، ولن يتمكن الناس من المساعدة، وسيتمكن الناس من المساعدة .

من أجل تمرير هذه المعايير الجديدة، لن تكون مواد مثبطات اللهب المهلجنة التقليدية قادرة على المساعدة، وسيلجأ الناس إلى استخدام مواد مثبطات اللهب الصديقة للبيئة الخالية من الهالوجين، والتي تتماشى أيضًا مع توجيهات RoHS بشأن تقييد المواد الخطرة المواد وحظر استخدام المتطلبات.

1. تُستخدم المواد المثبطة للهب التقليدية على نطاق واسع كمخاليط مثبطة للهب مصنوعة من بوليمرات تحتوي على الهالوجين أو مجموعات من مثبطات اللهب المحتوية على الهالوجين.

مزايا مثبطات اللهب المهلجنة هي الجرعة المنخفضة، وكفاءة مثبطات اللهب العالية والقدرة على التكيف على نطاق واسع، ولكن عيبها هو أنها تولد الكثير من الدخان والغازات السامة والمسببة للتآكل أثناء الاحتراق، وهو أمر ضار للغاية.بمجرد حدوث حريق، بسبب التحلل الحراري والاحتراق، سيتم توليد كمية كبيرة من الدخان والغازات السامة المسببة للتآكل، مما يعيق مكافحة الحرائق والإخلاء، وتآكل الأدوات والمعدات.وعلى وجه الخصوص، فقد وجد أن أكثر من 80% من الوفيات الناجمة عن الحرائق ناجمة عن الدخان والغازات السامة التي تنتجها هذه المادة.ولذلك، فإن البحث والتطوير لمثبطات اللهب الخالية من الهالوجين لا بد أن يجذب الانتباه.

ثانيا.نظام مثبطات اللهب الجديد، كمية صغيرة من الدخان عند الاحتراق، لا تنتج غازات سامة وضارة ومسببة للتآكل.

تعتمد مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين بشكل أساسي على مركبات الفوسفور وهيدروكسيدات المعادن.هذين النوعين من المركبات، الاحتراق غير متطاير، ولا ينتج غازات قابلة للتآكل، والمعروفة بمثبطات اللهب الصديقة للبيئة، بالإضافة إلى مثبطات لهب السيليكون ومثبطات لهب النيتروجين وغيرها من الأنواع الجديدة من مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين.لقد أصبحت مثبطات اللهب الجديدة الخالية من الهالوجين منتجات جديدة تتماشى مع اتجاه تطوير المعايير الدولية.

ثالثا.كما تحظى مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين القائمة على الفوسفور باهتمام متزايد.

يمكن استخدام مشتقات البوليفينول هيدروكسيل أو البولي أمينو كعوامل معالجة للبوليمرات، ويختلف أداء راتنجات الإيبوكسي المعالج بها كثيرًا عن أداء راتنجات الإيبوكسي المبرومة، خاصة في مثبطات اللهب والثبات الحراري، والفرق واضح.في الوقت الحاضر، يتطور البحث والتطوير لمركبات الفسفور العضوي بسرعة من البنية التسلسلية إلى البنية الدورية، ومن بينها مركبات الفوسفين-فينانثرين - DOPO ومشتقاته تجتذب الكثير من الاهتمام بسبب بنيتها الجزيئية الفريدة (التعايش بين حلقات ثنائي الفينيل والفينانثرين) و العديد من العروض الممتازة التي أظهروها.يمكن القول أن مشتقات DOPO تترك بصمتها في تطبيقات حماية البيئة ومثبطات اللهب.إنها مناسبة للاستخدام كركيزة للوحات الدوائر لأنها لا تقطر أو تنتج دخانًا أسود عند حرقها.

رابعا.تشتمل مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين والفوسفور والنيتروجين أيضًا على مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين المنتفخة، والتي تعمل بشكل رئيسي خلال المرحلة المكثفة.

عند درجة حرارة منخفضة، ينتج مصدر الحمض الحمض الذي يمكنه استرة البوليول (مصدر الكربون) ويمكن استخدامه كعامل تجفيف؛عند درجة حرارة أعلى قليلاً، يقوم الحمض والبوليول (مصدر الكربون) بتنفيذ تفاعل الأسترة، ويعمل الأمين الموجود في النظام كمحفز لتفاعل الأسترة، مما يؤدي إلى تسريع التفاعل؛يذوب النظام قبل تفاعل الأسترة أو أثناء عملية الأسترة؛إن بخار الماء الناتج أثناء التفاعل والغازات غير القابلة للاحتراق الناتجة عن مصدر الغاز يجعل النظام الذي كان بالفعل في الحالة المنصهرة يتمدد ويرغى، وفي نفس الوقت يتمدد النظام ويرغى، ويكون مناسبة جدًا كركيزة للوحات الدوائر.في الوقت نفسه، الكربنة الجفاف البوليول والإستر، وتشكيل المواد غير العضوية وبقايا الكربون، ونظام مزيد من الرغوة؛اكتمل التفاعل تقريبًا، وتم جلتنة النظام وعلاجه، وأخيرًا شكلت طبقة كربونية رغوية مسامية.مثل بولي فوسفات الأمونيوم، الميلامين، الجرافيت الموسع، فوسفات الميلامين، بورات الزنك، TGIC.

خامسا هيدروكسيد الألومنيوم Al(OH)3.

تمثل جرعتها أكثر من 40% من إجمالي كمية مثبطات اللهب المستخدمة.يحتوي هيدروكسيد الألومنيوم نفسه على ثلاث وظائف: مثبطات اللهب، وإزالة الدخان، والحشو.نظرًا لأنه غير متطاير، وغير سام، ويمكن أن ينتج تأثيرات مثبطة للهب متآزرة مع مجموعة متنوعة من المواد، فإنه يُعرف باسم مثبطات اللهب غير العضوية غير الضارة.ومع ذلك، فإن هيدروكسيد الألومنيوم له عيب إضافة كمية كبيرة من هيدروكسيد الألومنيوم، وعادةً ما يحتاج إلى إضافة أكثر من 50% للحصول على تأثير مثبط جيد للهب.ومن أجل التغلب على هذا العيب، يمكن استخدام تكنولوجيا التحبيب للتطوير في اتجاه متناهية الصغر، وهو توزيع أضيق لحجم الجسيمات؛تحسين تكنولوجيا التغليف من أجل تحسين تشتتها في البوليمرات؛ومعالجتها بالترابط الجزيئي.هيدروكسيد المغنيسيوم Mg(OH)2 عبارة عن مثبطات لهب مضافة سريعة التطور، ودخان منخفض، وغير سام، ويمكنه تحييد الغازات الحمضية والمسببة للتآكل في عملية الاحتراق، لذلك فهو نوع من مثبطات اللهب الخضراء الصديقة للبيئة.آلية مقاومة اللهب الخاصة بها مشابهة لآلية Al(OH)3.بالمقارنة مع Al(OH)3، فإن درجة حرارة تحلل Mg(OH)2 أعلى بـ 100-150 درجة مئوية من Al(OH)3، لذلك يمكن استخدامه لتثبيط اللهب للبلاستيك الهندسي مع درجة حرارة المعالجة أعلى من 250 درجة مئوية، وله أيضًا تأثير تعزيز البوليمر لتكوين الفحم، ولكن من أجل تحقيق تأثير معين لمثبطات اللهب، يجب أن تكون كمية المواد المضافة أكثر من 50%، وهو ما له تأثير كبير على أداء المادة. .من أجل تقليل كمية Mg(OH)2 المضافة إلى البوليمر، تتمثل إحدى الطرق في تحسين جزيئات Mg(OH)2، والطريقة الأخرى هي تعديل سطح Mg(OH)2 باستخدام تقنية الطلاء لـ تحسين توافقه مع البوليمر.

السادس.الفسفور الأحمر هو مثبط للهب ذو أداء ممتاز.

إنه ذو كفاءة عالية، وقمع الدخان وتأثير مثبط للهب منخفض السمية، ولكن من السهل امتصاص الرطوبة، والأكسدة، وإطلاق غازات شديدة السمية، ومن السهل أن ينفجر الغبار ويظهر لونًا أحمر عميقًا، لذلك يتم تقييد استخدامه إلى حد كبير.من أجل حل بعض أوجه القصور المذكورة أعلاه، فإن المعالجة السطحية للفوسفور الأحمر هي الاتجاه الرئيسي للبحث، والذي يعتبر التغليف الدقيق هو الطريقة الأكثر فعالية.هناك أنواع عديدة من منتجات الفسفور الأحمر المغلفة في كبسولات دقيقة في السوق الدولية، وقد تم إجراء الكثير من الأبحاث في الصين، بشكل عام باستخدام هيدروكسيد الألومنيوم، وكبريتات المعدن، والراتنجات الاصطناعية كمواد جدار الكبسولة، ولكن ليس الكثير منها تم دفعه إلى السوق.في المستقبل، سيكون اتجاه تطوير المعالجة السطحية للفسفور الأحمر كما يلي: أولاً، تطوير مثبطات اللهب للفوسفور الأحمر ذات الكبسولات الدقيقة متعددة الوظائف عن طريق تعديل مادة الكبسولة الخاصة بالكبسولة لجعلها مثبتة للحرارة وملدنة ومثبطة للهب في نفس الوقت. وقت؛ثانياً، دراسة العلاقة المركبة الفعالة بين جميع أنواع مثبطات اللهب ومثبطات لهب الفوسفور الأحمر، وجعلها مغلفة بشكل دقيق، لزيادة تأثير مثبطات اللهب، وتحسين الخواص الميكانيكية للمادة؛ثالثاً، بما أن الفسفور الأحمر له تأثير في إخماد الدخان، فإنه يمكن استخدامه للبحث عن عامل مضاد للدخان مناسب للمركب معه، ولجعله مثبطاً للحريق.ثالثاً، الفوسفور الأحمر له تأثير قمع الدخان، لذلك يمكننا إيجاد مانع دخان مناسب للتركيب معه.يعد إخماد الدخان أكثر أهمية من الوقاية من الحرائق في الحريق، مما يعزز تطوير تكنولوجيا إخماد الدخان.

سابعا.الجرافيت القابل للتوسيع هو نوع جديد من مثبطات اللهب غير الهالوجينية.

إنه مصنوع من الجرافيت الطبيعي عن طريق التحميض بحمض الكبريتيك المركز، ثم يتم غسله وتصفيته وتجفيفه ثم توسيعه عند 900-1000 درجة مئوية.توسع الجرافيت القابل للتوسيع لدرجة الحرارة الأولية البالغة 220 درجة مئوية أو نحو ذلك، بشكل عام في 220 درجة مئوية بدأ في التوسع قليلاً، والتوسع السريع 230-280 درجة مئوية، بعد أن يصل الحجم إلى أكثر من 100 مرة الأصلي، أو حتى 280 مرة.يلعب الجرافيت القابل للتوسيع في عملية مثبطات اللهب الأدوار التالية بشكل رئيسي: (1) في سطح البوليمر لتشكيل طبقة كربون صلبة، والمواد القابلة للاحتراق وعزل مصدر الحرارة؛(2) في عملية التوسع لعدد كبير من امتصاص الحرارة، وخفض درجة حرارة النظام؛(3) في عملية التوسع لإطلاق أيونات حمض المحتجزين، وتعزيز الكربنة الجفاف، ويمكن دمجها مع احتراق الجذور الحرة الناتجة عن انقطاع التفاعل المتسلسل.يمكن أن ينتج الجرافيت القابل للتوسيع تأثيرًا منسقًا عند استخدامه مع مركبات الفوسفور وأكاسيد المعادن، ويمكن إضافة كمية صغيرة لتحقيق غرض تثبيط اللهب.

ثامنا.تعتبر مثبطات اللهب الفسفورية العضوية واحدة من أهم أنواع مثبطات اللهب.

مع مثبطات اللهب والتأثير المزدوج الملدن، يمكن أن تجعل مثبطات اللهب خالية تمامًا من الهالوجين، وتحسين المطاط، وقولبة البلاستيك في أداء السيولة، وتمنع البقايا بعد الاحتراق، والغازات السامة والغازات المسببة للتآكل تنتج أقل من مثبطات لهب الهالوجين، ومثبطات اللهب الآلية هي: من ناحية، ينتج التحلل الحراري لمثبطات اللهب حمض الفوسفوريك، وحمض الميتافوسفوريك، وحمض البوليفوسفوريك، وحمض الفوسفوريك هذا لديه نزح قوي للمياه، والذي يمكن أن يجعل سطح فحم نزح الماء من البوليمر، وهذه العوامل المحتوية على حمض الفوسفوريك لها خاصية تجفيف قوية، والتي يمكن أن تجعل سطح البوليمر مجففًا ومكربنًا، في حين أن الكربون أحادي المادة لا يمكن أن ينتج احتراق تبخر اللهب واحتراق التحلل، لذلك يكون له تأثير مثبط للهب؛من ناحية أخرى، ينتج مثبط اللهب جذور PO بالحرارة، ويمكنه امتصاص عدد كبير من جذور H-HO لمقاطعة تفاعل الاحتراق.تشتمل مثبطات اللهب الفسفورية العضوية بشكل أساسي على إستر الفوسفات، وإستر الفوسفونات، وأكسيد الفوسفين، وفئة الحلقية غير المتجانسة.

تاسعا.شركة Yinsu Flame Retardant متخصصة في البحث والتطوير وإنتاج مثبطات اللهب للمواد الجديدة.بعد سنوات من البحث والتطوير من قبل فريق الخبراء لدينا، قمنا بتطوير سلسلة جديدة من مثبطات اللهب المركبة المطاطية ذات الكفاءة العالية وحماية البيئة: XJ-A2، XJ-85M، إلخ.

1. XJ آلية مثبطات اللهب من سلسلة مثبطات اللهب:

عند تسخينها، تتحلل سلسلة مثبطات اللهب XJ على سطح المنتج لإنتاج طبقة من عزل القشرة اللزجة، وعزل انتشار الأكسجين والحرارة والجزيئات الصغيرة في عملية الاحتراق.بالإضافة إلى ذلك، تحلل الجذور الحرة وتعزيز احتراق H. وOH.رد الفعل، وإنهاء التفاعل المتسلسل للاحتراق، في نفس الوقت سوف يطلق الماء وثاني أكسيد الكربون، ويمتص بكفاءة عدد كبير من الحرارة المتولدة، ويلعب دورًا في قمع اللهب، وذلك لتحقيق غرض مثبطات اللهب الفعالة. .

2. مزايا سلسلة مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين XJ:

نظرًا لأنه لا يحتوي على PBB، وPBDE، والكلور، والفلور، وثالث أكسيد الأنتيمون وغيرها من مثبطات اللهب المهلجنة، فهو يتمتع بكفاءة عالية في تثبيط اللهب، وإزالة الدخان، وغير سام، وخالي من الهالوجين، ويتوافق مع التوجيهات البيئية للاتحاد الأوروبي RoHS وWEEE.بالنسبة إلى المنتجات المكافئة للسوق الحالية ذات الكفاءة العالية في تثبيط اللهب، والخصائص الفيزيائية الممتازة للسطح، والكثافة المنخفضة نسبيًا، وسهولة التشكيل والمعالجة، فهي مثبطات لهب تآزرية خالية من الهالوجين وفعالة وصديقة للبيئة.يتم استخدامها على نطاق واسع في مكونات النقل بالسكك الحديدية والمكونات الكهربائية والإلكترونية والسيارات وصناعات تعدين البترول والفحم مثل المطاط المثبط للهب والبلاستيك والكابلات وغيرها من المنتجات المثبطة للهب.

3. الأداء الممتاز لمثبطات اللهب من سلسلة XJ في المطاط

أ. مثبطات اللهب التآزرية عالية الكفاءة، تصل بسهولة إلى مستوى V0؛

ب. خالية من الهالوجين بما يتماشى مع المتطلبات البيئية المتزايدة.

ج. الامتثال لتوجيهات حماية البيئة الخاصة بالاتحاد الأوروبي REACH وRoHS وWEEE؛

د. المنتجات المبثوقة ناعمة، ذات خصائص فيزيائية جيدة ودخان منخفض؛

E. الثقل النوعي منخفض نسبيا.

4. الأداء الجيد لمثبطات اللهب من سلسلة XJ في قابلية المعالجة:

أ. تشتت جيد في المادة اللاصقة.

ب. سيولة جيدة للمطاط، سهلة البثق، ثبات جيد للأبعاد؛

ج. استهلاك طاقة أقل أثناء الخلط؛

د. تقليل وقت الفلكنة.

5. الخصائص الرئيسية لسلسلة XJ الخالية من الهالوجين:

أ. هيكل قشاري.

ب. مساحة سطحية كبيرة محددة؛

ج. حجم الجسيمات الصغيرة والتوزيع المعقول لحجم الجسيمات؛

د. محتوى شوائب منخفض، غير سام، عديم الرائحة.

ما ورد أعلاه هو إدخال مثبطات اللهب المطاطية الخالية من الهالوجين.إذا كنت لا تزال بحاجة إلى معرفة معلومات أخرى ذات صلة، مرحباً بك للتحقق من الموقع، أو الاتصال بنا مباشرة.