تقرير إخباري عن أنظمة مثبطات اللهب للهندسة البلاستيكية!

- الجزء الأول مثبطات اللهب

تتمتع اللدائن الهندسية بخصائص ميكانيكية جيدة واستقرار الأبعاد، وفي درجات الحرارة المرتفعة وبيئة درجات الحرارة المنخفضة لا يزال بإمكانها الحفاظ على أدائها الممتاز، وعادة ما تستخدم كأجزاء للأجهزة، وقذائف المعدات ومجموعة متنوعة من الأجزاء العازلة والهياكل الهندسية الأخرى.مع التقدم المستمر لتكنولوجيا تخليق البوليمر ومعالجته، اخترقت هندسة البلاستيك جميع مجالات حياة الناس، في كثير من الأحيان على اتصال مع بيئة ذات درجة حرارة عالية في هذا المجال، هندسة البلاستيك مثبطات اللهب لقياس أدائها الشامل لمؤشر مهم.

يمكن تقييم مثبطات اللهب للمواد البلاستيكية عن طريق طريقة اختبار الاحتراق، والتي تنقسم إلى طرق أفقية وعمودية.تقوم الطريقة العمودية بتقييم تثبيط لهب المواد عن طريق قياس مدة اللهب اللاحق والتوهج اللاحق، ونطاق الاحتراق وسقوط الجسيمات.وفقًا لسلوك العينة، يتم تصنيف المواد إلى مستويات V-0 وV-1 وV-2 وفقًا للمعايير الموضحة في الجدول 1 (V تعني الاحتراق العمودي).

تتميز المواد البلاستيكية المختلفة بخصائص احتراق مختلفة، مثل الكمبيوتر نفسه لديه درجة معينة من تثبيط اللهب ويمكن أن يصل إلى درجة V-2 في اختبار الاحتراق العمودي، في حين أن ABS نفسه قابل للاشتعال ولا يمكن تصنيفه.تعديل مثبطات اللهب للمواد البلاستيكية من خلال إضافة مثبطات اللهب يمكن أن يؤخر الاحتراق ويقلل من شدة الاحتراق.ومع ذلك، فإن البلاستيك في عملية الاحتراق، بالإضافة إلى احتراقه، ينتج أيضًا قطرات تشعل مواد أخرى قابلة للاحتراق، مما يؤدي إلى انتشار الحريق، مما يؤدي إلى عواقب وخيمة.لذلك، غالبًا ما تحتاج المواد البلاستيكية المقاومة للهب إلى إضافة عامل مضاد للتنقيط لمنع الذوبان من التنقيط أثناء عملية الاحتراق.

هندسة البلاستيك نظام مثبطات اللهب

يشتمل نظام مثبطات اللهب للبلاستيك الهندسي على مثبطات اللهب والراتنجات الأساسية وعوامل مضادة للتنقيط.

01 مقاوم للهب

مثبطات اللهب المستخدمة في هندسة البلاستيك هي بشكل رئيسي مثبطات اللهب المهلجنة ومثبطات اللهب الفوسفورية.

(1) مثبطات اللهب المهلجنة

تنقسم مثبطات اللهب المهلجنة إلى مثبطات لهب الكلور ومثبطات لهب البروم.مثبطات اللهب بالكلور رخيصة الثمن، ولكنها تتمتع بثبات حراري ضعيف ومناسبة فقط للمنتجات ذات درجة حرارة معالجة أقل من 200 درجة مئوية.

تتميز مثبطات اللهب المبرومة بكفاءة مثبطات اللهب العالية، وهي ضعف مثبطات اللهب المكلورة، وبالتالي فإن الجرعة النسبية صغيرة، وبسبب توافقها المتبادل الجيد مع الراتنج الأساسي، فإن لها تأثيرًا أقل على الخواص الميكانيكية للمادة، ولها مكانة هامة في مجال مثبطات اللهب.مثبطات اللهب المهلجنة هي إحدى مثبطات اللهب الرئيسية المستخدمة في البلاستيك، وتتميز بكفاءة مثبطات اللهب العالية، ومقاومة جيدة للطقس واستقرار حراري، وتأثير بسيط على الخواص الميكانيكية للمواد.

تلعب مثبطات اللهب المهلجنة بشكل أساسي دورًا مثبطًا للهب في الطور الغازي، حيث تحرر غاز هاليد الهيدروجين المثبط للهب عند تسخينه، والذي يمكن أن يخفف تركيز الأكسجين والغازات القابلة للاشتعال في الهواء، ويمكن أن يزيل أو يقلل من الجذور الحرة التفاعلية المتولدة في عملية احتراق البوليمرات، وبالتالي إنهاء أو إبطاء التفاعل المتسلسل في عملية الاحتراق في الطور الغازي، ولعب غرض مثبطات اللهب.

في الوقت نفسه، في الطور المكثف، يمكن لمثبطات اللهب المهلجنة أيضًا أن تشكل طبقة متفحمة من خلال تفاعل الجفاف، وتغطي سطح البوليمر لعزل الهواء، وذلك لتلعب دورًا مثبطًا للهب في الطور المكثف.تعتبر مثبطات اللهب المهلجنة وأكاسيد المعادن والمركبات المحتوية على الفوسفور والعوامل التآزرية الأخرى المستخدمة جنبًا إلى جنب مع تأثير مثبطات اللهب أفضل، لذلك في التطبيقات العملية، غالبًا ما تستخدم مثبطات اللهب المهلجنة بالاشتراك مع ثالث أكسيد الأنتيمون (Sb2O3).

ستنتج مثبطات اللهب الهالوجينية في عملية الاحتراق دخانًا وغازات مسببة للتآكل، وما إلى ذلك، على صحة الإنسان والبيئة لتسبب كوارث ثانوية خطيرة، لذا فإن مثبطات اللهب منخفضة الهالوجين أو الخالية من الهالوجين والصديقة للبيئة.

(2) مثبطات اللهب الفوسفورية

شكلت مثبطات اللهب الفوسفورية مجموعة واسعة من الأصناف، بما في ذلك الفوسفات غير العضوي، واسترات الفوسفات، وهيتروفينول الفوسفور، ونيتريل الفوسفور، والفوسفور الأحمر.

مثبطات اللهب الفوسفورية في عملية الاحتراق والتحلل لتشكيل حمض يحتوي على الأكسجين بدرجة غليان عالية يمكن أن تعزز جفاف البوليمر والكربنة، وتشكيل طبقة واقية من البقايا المتفحمة، بحيث يتم عزل البوليمر والهواء.

وفي الوقت نفسه، يمتص الماء المجفف كمية كبيرة من الحرارة، مما يمكن أن يقلل أيضًا من درجة حرارة سطح البوليمر، وبالتالي تحقيق تأثير مثبطات اللهب.تتمثل مزايا مثبطات اللهب القائمة على الفوسفور في انخفاض السمية والتآكل والاستقرار الحراري الجيد والتأثير طويل الأمد.حظر الاتحاد الأوروبي استخدام مثبطات اللهب المهلجنة مثل ثنائي الفينيل متعدد البروم (PBBs) والإثيرات ثنائية الفينيل متعدد البروم (PBDEs) في تصنيع المعدات الإلكترونية.

الفوسفور القائم على إستر الفوسفات ومثبطات اللهب ثنائي الفينول A-حمض ثنائي الفوسفوريك ثنائي فينيل إستر (BDP) متوافق مع PC/ABS وغيرها من المواد البلاستيكية الهندسية، وله مزايا الأداء البيئي الجيد، والثبات الحراري العالي، وتأثير بسيط على أداء لذلك تم استخدامه على نطاق واسع في الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والمعدات الإلكترونية والكهربائية مثل أجهزة التلفزيون.