ما هي آلية مثبطات اللهب واتجاه تطوير مثبطات اللهب الفوسفور الأحمر؟

ما هي آلية مثبطات اللهب واتجاه تطوير مثبطات اللهب الفوسفور الأحمر؟

في التطبيق العملي لإنتاج البلاستيك، بالنسبة لشكل وهيكل المنتجات البلاستيكية المعقدة بشكل خاص، غالبًا ما يكون من الصعب بمجرد قولبة الحقن، الحاجة إلى استخدام مجموعة متنوعة من تكنولوجيا الاتصال لتوصيل الأجزاء المصبوبة بالحقن. باعتبارها وسيلة فعالة لتوصيل المنتجات البلاستيكية، يمكن لتكنولوجيا اللحام بالموجات فوق الصوتية تقصير وقت إنتاج المنتج وتحسين كفاءة الإنتاج.

في أعمال تعديل مثبطات اللهب لمواد البوليمر، غالبًا ما نسمع الناس يقولون إن الفوسفور الأبيض والفوسفور الأصفر والفوسفور الأحمر، كما يمكن رؤيته من أسمائهم، هو لون مختلف للفوسفور. ومع ذلك، يشير الفسفور الأبيض والفوسفور الأصفر إلى نوع واحد من المواد، والفسفور الأصفر عبارة عن مادة صلبة شمعية صفراء تتكون من الأكسدة الجزئية للفسفور الأبيض، بينما من الناحية الكيميائية، ينتمي الفسفور الأبيض والفوسفور الأحمر إلى النظائر، تمامًا مثل الماس والجرافيت، والتي تنتمي إلى مونومرات مختلفة لنفس العنصر. بعد ذلك، نتحدث عن الخصائص الهيكلية، وخصائص مثبطات اللهب، وآلية مثبطات اللهب واتجاه تطوير الفسفور الأحمر.

الخصائص الهيكلية Aخصائص مثبطات اللهب Oو مثبطات اللهب الفوسفورية

1. ستروالخواص الثقافية لمثبطات لهب الفوسفور الأحمر

من الناحية الكيميائية، يحدد الهيكل الخصائص. بما أن الفوسفور الأحمر والفوسفور الأبيض لهما هياكل مختلفة جدًا، فإن خصائصهما ليست متماثلة. الفسفور الأحمر مستقر في الهواء، بينما الفوسفور الأبيض يشتعل تلقائياً في الهواء؛ الفوسفور الأحمر غير سام في الأساس، في حين أن الفسفور الأبيض شديد السمية؛ يمكن استخدام الفوسفور الأحمر كمثبط للهب، بينما يمكن استخدام الفسفور الأبيض كقنبلة حارقة. التركيب الهيكلي، يتكون الفوسفور الأبيض من جزيئات P4، وذرات الفسفور في الجزيء للبنية متعامدة السطوح، ويتكون الفوسفور الأحمر أيضًا من جزيئات P4، ولكن روابط الجزيئات المكونة له لها استراحة وبلمرة لتكوين بنية جزيئية كبيرة، لذلك يمكن القول أن الفوسفور الأحمر مادة غير عضوية جزيئية كبيرة. يمكن كتابة صيغته الجزيئية بالشكل (P4)n (يشير n إلى درجة البلمرة). ملحوظة: تسخين الفوسفور الأبيض بمعزل عن الهواء ينتج عنه الفسفور الأحمر.

الفوسفور الأحمر (RP)، أو الفوسفور الأحمر، له مظهر مسحوق أحمر إلى أحمر أرجواني عميق، غير قابل للذوبان في الماء، والأحماض المخففة والعديد من المذيبات العضوية، ولكنه قابل للذوبان بشكل طفيف في الإيثانول اللامائي، وثلاثي بروميد الفوسفور وهيدروكسيد الصوديوم المائي. عندما يتم تسخين الفوسفور الأحمر إلى 200 درجة مئوية في الهواء، فإنه يشتعل لتوليد P2O5، إلى جانب ذلك، يمكن أن يحترق الفسفور الأحمر أيضًا عند تسخينه في غاز الكلور. حيث أن عنصر الفسفور الموجود في الفسفور الأحمر يكون في حالة التكافؤ المنخفض (تكافؤ صفر)، فإنه عند خلطه مع KClO3 وKMnO4 والبيروكسيد وغيرها من المؤكسدات القوية، فإنه قد ينفجر إذا كانت الظروف مناسبة.

2. خصائص مثبطات اللهب لمثبطات لهب الفوسفور الأحمر

مثبطات اللهب الفسفورية الحمراء هي أعلى نسبة فسفورية من مثبطات اللهب الفوسفورية، في إنجازات مكافحة الحرائق، وأنواعها أيضًا معقدة ومتنوعة، وفقًا للمكونات الوظيفية يمكن تقسيمها إلى مثبطات اللهب المهلجنة ومثبطات اللهب الفوسفورية وغيرها. مثبطات اللهب، مثبطات اللهب الفوسفورية، تطبيقها واسع جدًا، حالة مثبطات اللهب المهلجنة، ومع اتهام الأشخاص الذين لا يعرفون حقيقة مثبطات اللهب المهلجنة والتشكيك واحتكار الهالوجين للشركة مع الاتهام والتشكيك في مثبطات اللهب المهلجنة من قبل أشخاص مجهولين وزيادة أسعار العديد من الشركات الاحتكارية المهلجنة، أصبح نظام الفوسفور مفضلاً أكثر فأكثر. يتمتع الفسفور الأحمر، باعتباره عضوًا في مثبطات اللهب القائمة على الفوسفور، بكفاءة مثبطة للهب أعلى من مثبطات اللهب الأخرى القائمة على الفوسفور لأنه يحتوي فقط على عنصر مثبطات اللهب الفوسفور، وهذا صحيح حتى عندما تكون كمية مثبطات اللهب منخفضة جدًا . في بعض الحالات، تكون كفاءة مثبطات اللهب للفوسفور الأحمر أفضل قليلاً من مثبطات اللهب المهلجنة.

بالإضافة إلى ذلك، تم الإبلاغ عن أنه لا يمكن لأي مثبط للهب يحتوي على الفوسفور أن يطابق الفوسفور الأحمر لـ PET (البولي إيثيلين تيريفثاليت). بالنسبة للركيزة، فإن مثبطات اللهب المضافة هي، بعد كل شيء، مادة غريبة، وإذا كان الجانبان منسقان بشكل سيئ، فمن السهل الإضرار بالأداء الممتاز للركيزة نفسها. بينما الفسفور الأحمر، أضف كمية صغيرة لتحقيق خصائص مثبطات اللهب المطلوبة، وبالتالي يكون من الأسهل الحفاظ على التميز الأصلي للركيزة المثبطة للهب. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع الفسفور الأحمر بنقطة انصهار عالية وقابلية ذوبان ضعيفة، وهو أمر مفيد للحفاظ على بعض الخصائص الفيزيائية للبوليمرات مقارنة بمثبطات اللهب الأخرى. أخيرًا، دخان الفوسفور الأحمر صغير، ومنخفض السمية، وتطبيق أوسع، ويمكن استخدامه بمفرده، ويمكن أيضًا مشاركته مع مثبطات اللهب الأخرى، ويمكن استخدامه على نطاق واسع في البولي أوليفين المثبط للهب، والبوليسترين، والبوليستر، والبولي يوريثين، والنايلون، والبولي كربونات، والبولي فورمالدهيد، والإيبوكسي. الراتنجات والمطاط والمنسوجات وما إلى ذلك.

مشاكل Of Rإد Pالفسفور Fعاجِز Retardant

كما يقول المثل، ''لا يوجد شيء اسمه ذهب، لا يوجد شيء مثالي''، مثل الفسفور الأحمر المثبط للهب، هناك أيضًا العديد من أوجه القصور، خاصة في الجوانب الستة التالية:

1. تآكل الركيزة

يمكن استخدام الفوسفور الأحمر كمجفف، وله امتصاص قوي للماء، بعد امتصاص الماء لتوليد H3PO2، H3PO3، H3PO4 وغيرها من المواد، في هذا الوقت، الفوسفور الأحمر بسبب زيادة اللزوجة وفقدان الحركة، حمض الفوسفوريك الذي ينتجه ينتمي امتصاص الماء إلى المواد الأكثر امتصاصًا، بحيث يتحول الأخير إلى مواد مخففة تشبه الحمأة. لذلك، عند إضافة الفسفور الأحمر إلى مواد البوليمر، مع مرور الوقت، سوف يتأكسد الفوسفور الأحمر الموجود في الطبقة السطحية للمادة بسبب امتصاص الرطوبة وتآكل سطح المنتج، ومن ثم يفقد بريقه وبعضه. من الخصائص الأصلية، والأخطر من ذلك، أن هذا التآكل سوف يتوسع ببطء إلى الطبقة الداخلية للمادة.

2. دصعوبة التوافق

من الصعب دائمًا التوافق بين المواد غير العضوية والعضوية، نظرًا لأن التوافق بين الفوسفور الأحمر غير العضوي والراتنج العضوي ليس جيدًا بشكل طبيعي، وليس من الصعب تفريقه فحسب، بل سيحدث أيضًا هطول الأمطار، مما يؤدي إلى ارتفاع لزوجة الراتينج، الأمر الذي يجلب الكثير من إزعاج للمعالجة اللاحقة للراتنج واستخدامه (الصب، التشريب، البثق، وما إلى ذلك)، وفي الحالات الخطيرة، سيؤدي ذلك إلى انخفاض في أداء المادة.

3. صتلويث البيئة

طبيعة المادة مستقرة، نسبية بشكل عام (على المستوى الفلسفي، الاستقرار نسبي، عدم الاستقرار مطلق)، لذلك، عندما يلامس الفسفور الأحمر الهواء لفترة طويلة، سيحدث تفاعل كيميائي بطيء في توليد الفوسفور - يحتوي على حمض الأكسجين في نفس الوقت، ولكنه سيطلق أيضًا غاز PH3 شديد السمية، والذي سيلوث البيئة. غاز PH3، النكهات الأخرى، لم يتم إخبار المؤلف عن سبب توليد مثبطات اللهب الفوسفور الأحمر على أية حال. وعلى أية حال، فإن رائحة اللدائن الحرارية المثبطة للهب مع الفوسفور الأحمر أكبر من رائحة البروم مثبطات اللهب و مثبطات اللهب الفوسفور والنيتروجين.

4. قيود التطبيق

بسبب استرطابية وعدم استقرار الفسفور الأحمر، عند إضافته إلى المنتجات البلاستيكية فإنه سيؤثر على الخواص الفيزيائية للمنتجات، وخاصة على تسرب ضعيف المكونات وعزل المكونات ذات الجهد العالي، مما يحد من تطبيق الفسفور الأحمر في مجال المكونات الكهربائية لمثبطات اللهب.

5. انفجار اللهب

على الرغم من أنه يمكن استخدام الفوسفور الأحمر كمثبط للهب، إلا أنه في حد ذاته قابل للاشتعال، خاصة عند اصطدامه بالفوسفور الأحمر، فهو أكثر عرضة للاشتعال، وبالتالي فإن غبار الفسفور الأحمر الجاف لديه خطر الاحتراق والانفجار، ويصنف أيضًا كمادة كيميائية خطيرة في الصين.

6. تلوين الركيزة

بالمقارنة مع غيرها من المواد البيضاء المثبطة للهب، فإن اللون الأرجواني-الأحمر العميق للفوسفور الأحمر يسهل تلوين المنتجات المثبطة للهب، مما يجعل من الصعب التحكم في لون المنتجات المنتجة أو يزيد من تكلفة خلط الألوان.

مبدأ مثبطات اللهب Oو الفوسفور الأحمر مثبطات اللهب

مونومرات الفوسفور قابلة للاشتعال، ولكن في الراتينج، لا يتأكسد الفوسفور الأحمر والمواد المضافة الأخرى المحتوية على الفسفور، وتكون المضافات المحتوية على الفوسفور بشكل رئيسي في الطور المكثف، وتكون آلية مثبطات اللهب على النحو التالي

1. تكوين و hيأكل rالتعليم eتأثيرات

تكوين حمض الفوسفوريك أو حمض البوليفوسفوريك كعامل تجفيف، وتشكيل طبقة زجاجية منصهرة عالية اللزوجة وطبقة متفحمة كثيفة على سطح المواد القابلة للاحتراق، وتوليد الكربون يقلل من توصيل الحرارة من اللهب إلى الطور المكثف.

2. حرارة aالامتصاص بواسطة pفوسفوريك aالبحث الجنائي و chemical cمعلقة

يمتص حمض الفوسفوريك الحرارة لأنه يمنع أكسدة ثاني أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون ويقلل عملية التسخين.

تحدث التغيرات التالية: مثبط لهب الفسفور ← حمض الفوسفوريك ثنائي ← حمض الفوسفوريك ← حمض بولي ميتافوسفوريك، حمض بولي ميتافوسفوريك عبارة عن مركبات مستقرة غير متطايرة، مع تجفيف قوي، في خليط سطح البوليمر المعزول عن الهواء، خارج الماء يمتص كمية كبيرة من الحرارة، بحيث يؤدي التحلل الحراري لمثبطات اللهب السطحية للبوليمر إلى إطلاق الفوسفيد المتطاير، ويظهر قياس الطيف الكتلي أن تركيز الهيدروجين المخزن يتم تقليل الذرات بشكل كبير، مما يشير إلى أن تحلل الفوسفور الأحمر لجذور PO-، HPO-، يلتقط جذور H-، H2O- المتولدة أثناء احتراق الجزيئات الكبيرة، أي، PO- + H- = HPO.

3. واقية lآير و sنشيط fعاجِز retardant mآلية

يتم تشكيل طبقة واقية زجاجية أو سائلة رقيقة على الطور المكثف، مما يقلل من انتشار الأكسجين وانتقال الحرارة والكتلة بين الطور الغازي والطور الصلب، مما يمنع عملية أكسدة الكربون، ويقلل التحلل الحراري لمثبطات اللهب المحتوية على الفوسفور.

آلية مثبطات اللهب لكل مثبطات لهب تعتمد على الفوسفور هي مزيج من هذه الثلاثة، مما ينتج تأثير مثبطات اللهب التآزري، وهي الآلية التي يهيمن عليها هيكل مثبطات اللهب والمواد القابلة للاحتراق.

4. مغلفة بدقة rإد pالفسفور fعاجِز retardant mآلية

آلية مثبطات اللهب للفوسفور الأحمر المغلف بدقة: في البوليمر لإضافة آلية مثبطات اللهب للفوسفور الأحمر المطلي لها الجوانب التالية، أي في الاحتراق، وتكوين مشتقات حمض الفوسفوريك، تلعب دور ماصة الحرارة، مما يعيق احتراق المزيد من الأحداث ; الاحتفاظ بالجذور الحرة، وتحسين الاستقرار الحراري. تتفاعل مع الأكسجين لتكوين كبسولة أكسجين الفوسفور، وتستمر في التفاعل مع البوليمر، مما يؤدي إلى إنتاج بنية متشابكة، للحصول على تشابك الفوسفور والأكسجين للطبقة المتفحمة؛ والتفاعل البيئي مع الأكسجين لتوليد الفسفور المحتوي على الأكسجين؛ والبيئة تتفاعل مع الأكسجين في البيئة لتوليد الفوسفات المؤكسج، هذا الفوسفات المؤكسج لديه استرطابية قوية، ويمكن أن يقلل من درجة حرارة سطح البوليمر المحترق، مع تعزيز الرطوبة السطحية للبوليمر، وفي نفس الوقت يعزز الكربنة السطحية البوليمر.

عادةً ما يتم اعتبار آلية مثبطات اللهب للفوسفور الأحمر في الطور المكثف، حيث تتم إضافة احتراق البوليمر المثبط للهب للفوسفور الأحمر، ويتأكسد الفوسفور الأحمر أولاً ويولد حمض الفوسفوريك، ثم حمض الفوسفوريك ومزيد من الجفاف لتوليد حمض الميتافوسفوريك والبولي (الميتافوسفوريك). حمض)، الذي يشكل طبقة من السائل غير القابل للاحتراق على سطح البوليمر؛ في الوقت نفسه، بسبب تأثير الجفاف القوي لحمض الميتافوسفوريك والبولي (حمض الميتافوسفوريك)، مما يدفع سطح مادة البوليمر إلى تفحم نزح المياه، وتشكيل طبقة كثيفة من طبقة التفحم. في الوقت نفسه، نظرًا لتأثير الجفاف القوي لحمض الميتافوسفوريك والبولي (حمض الميتافوسفوريك)، يتم تجفيف سطح مادة البوليمر وتفحمه، مما يشكل طبقة متفحمة كثيفة. من ناحية، يوفر الغشاء السائل والطبقة المتفحمة عزلًا للحرارة والأكسجين، وفي نفس الوقت يمنع بشكل فعال انتشار الغازات القابلة للاشتعال الناتجة عن تحلل البوليمر في درجات حرارة عالية، وبالتالي يمنع احتراق المادة ويحقق غرض اللهب التخلف. بالمقارنة مع مثبطات اللهب الفسفورية المضافة الأخرى، يحتوي الفسفور الأحمر على نسبة عالية من الفسفور. ولذلك، من أجل تحقيق نفس المستوى من مثبطات اللهب، فإن كمية الفوسفور الأحمر المضافة تكون أقل من مثبطات اللهب الأخرى، والبوليمر مع مثبطات اللهب له خصائص فيزيائية وميكانيكية أفضل.

يمكن أن يصل المطاط اللدن بالحرارة المقاوم للهب بالفوسفور الأحمر TPV والمطاط الصناعي الحراري TPE-S إلى مستوى 1.6 مم UL94 V0، والخصائص الميكانيكية تتجاوز استخدام المطاط الصناعي المقاوم للهب البروم.

التطوير Tمزق Of Rإد Pالفسفور Fعاجِز Retardant

1. تكنولوجيا الطلاء

في الوقت الحاضر، هناك بعض الأبحاث الأولية حول تكنولوجيا الطلاء بالفسفور الأحمر المغلف، لكنها ليست منهجية ومتعمقة بما فيه الكفاية. لذلك، من الضروري إجراء المزيد من الأبحاث المنهجية والمتعمقة حول اختيار وتعديل مادة كبسولة الطلاء، ومعالجة قلب الكبسولة، وطريقة الطلاء، وطريقة الطلاء، وظروف الطلاء، وعملية الطلاء، ونتائج وتأثيرات الطلاء (على سبيل المثال، هيكل الفيلم، سمك الفيلم، وحجم الجسيمات وتوزيع حجم الجسيمات، والبياض، والتكتل والتوافق مع الركيزة)، وما إلى ذلك، وذلك للحصول على تثبيط أفضل للهب. من أجل الحصول على خصائص مثبطة للهب أفضل.

2. قمع الدخان والقضاء عليه

مثبطات لهب الفسفور الأحمر ذات الكبسولات الدقيقة لها تأثير دخاني وكبت دخان، ولكنها لا تزال بحاجة إلى تحسين أداء قمع الدخان وأداء الدخان بشكل أكبر، وقد تكون الطريقة الأكثر فعالية هي العثور على مادة مانعة للدخان أو ركيزة مناسبة ومركبها الفعال.

3. تعدد الوظائف

الملدنات هي أكبر استهلاك للمواد المضافة البلاستيكية، وينبغي أن يكون أحد الاتجاه المستقبلي لتطوير مثبطات لهب الفسفور الأحمر المغلف بشكل دقيق من خلال مادة الكبسولة المطلية بالتعديل (يمكن أن تكون الطرق هي التطعيم، والبلمرة المشتركة، وإعادة معالجة السطح، وما إلى ذلك)، وذلك من أجل لكل من وظيفة التلدين ومثبطات اللهب بالإضافة إلى ذلك، يمكن تصنيعها لكل من وظيفة تثبيت الحرارة ومثبطات اللهب، وما إلى ذلك، تطوير الوظائف المتعددة للمغلفات الدقيقة منتجات مثبطات اللهب الفوسفور الأحمر، وذلك لتقليل كمية المواد المضافة البلاستيكية، وتحسين هيكل المواد المضافة من أجل تقليل كمية المواد المضافة البلاستيكية في المادة، وتحسين هيكل المواد المضافة، وتعزيز الخواص الميكانيكية للمادة .

4. مزيج التآزر مثبطات اللهب

البحث عن العلاقة المركبة الفعالة بين مثبطات اللهب المختلفة ومثبطات لهب الفوسفور الأحمر، وجعلها مغلفة بشكل دقيق، من أجل تعزيز تأثير مثبطات اللهب، وتقليل كمية مثبطات اللهب، وتحسين الخواص الميكانيكية للمادة، ومن ثم أكثر فعالية تحقيق الغرض من مثبطات اللهب، والذي يعد أيضًا أحد الاتجاهات المهمة لتطوير صناعة مثبطات اللهب في الداخل والخارج.

تتناول المقالة بشكل أساسي مثبطات لهب الفوسفور الأحمر، بما في ذلك خصائصها ومزاياها وعيوبها وآلية مثبطات اللهب. تنتج YINSU Flame Retardant سلسلة مختلفة من مثبطات اللهب الفوسفورية الحمراء مثل فرب-950, فرب-301, فرب-750، إلخ. بهم الفوسفور الأحمر مثبطات اللهب PG-50 يجمع بين مسحوق الفوسفور الأحمر والتآزر، ويقدم محتوى عاليًا من الفوسفور، وأداءً ممتازًا لمقاومة اللهب، وميزات سهلة الاستخدام. إنه يتميز بكفاءة عالية، ويتطلب كمية إضافة منخفضة، وهو فعال من حيث التكلفة، وله تنوع واسع في التطبيقات في راتنجات الإيبوكسي، والطلاءات، والأجهزة الكهربائية، وما إلى ذلك. علاوة على ذلك، فإن مثبطات اللهب الفسفور الأحمر ذات الكبسولات الدقيقة فرب-950 و فرب-8050 التغلب على بعض عيوب الفوسفور الأحمر العادي، مما يُظهر توافقًا جيدًا وخصائص أخرى، مما يساعد على لعب دوره المثبط للهب بشكل أفضل في المواد المختلفة.