ความรู้เกี่ยวกับสารหน่วงไฟคอมโพสิตคืออะไร?

วัสดุผสมที่ทำจากเรซินและยางประกอบด้วยสารประกอบอินทรีย์จำนวนมากและมีความสามารถในการติดไฟได้ สารหน่วงไฟเป็นสารเติมแต่งที่สามารถป้องกันการจุดระเบิดของวัสดุโพลีเมอร์หรือยับยั้งการแพร่กระจายของเปลวไฟ สารหน่วงไฟที่ใช้กันมากที่สุดและสำคัญที่สุดคือสารประกอบของฟอสฟอรัสโบรมีนคลอรีนพลวงและอลูมิเนียม ตามวิธีการใช้งานสารหน่วงไฟสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: ประเภทสารเติมแต่งและประเภทปฏิกิริยา สารหน่วงไฟส่วนใหญ่ ได้แก่ ฟอสเฟตไฮโดรคาร์บอนฮาโลเจนและแอนติโมนีออกไซด์เป็นต้นซึ่งจะถูกผสมลงในวัสดุผสมในระหว่างการแปรรูปวัสดุผสมซึ่งสะดวกในการใช้งานและปรับเปลี่ยนได้ แต่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของวัสดุผสม สารหน่วงไฟที่เกิดปฏิกิริยาจะถูกเพิ่มเข้าไปในระบบพอลิเมอไรเซชันเป็นวัตถุดิบโมโนเมอร์ในกระบวนการเตรียมพอลิเมอร์ดังนั้นจึงรวมเข้ากับโซ่โมเลกุลของโพลีเมอร์ผ่านปฏิกิริยาทางเคมีดังนั้นจึงมีผลเพียงเล็กน้อยต่อประสิทธิภาพของวัสดุผสมและมีความยาว - สารหน่วงไฟที่ยาวนาน . สารหน่วงไฟที่เกิดปฏิกิริยาส่วนใหญ่ ได้แก่ โพลิออลที่มีฟอสฟอรัสและแอนไฮไดรด์ของกรดฮาโลเจน

สารหน่วงไฟ ที่ใช้ในวัสดุผสมควรมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

①ประสิทธิภาพในการหน่วงไฟสูงซึ่งสามารถช่วยให้วัสดุผสมมีคุณสมบัติในการดับเพลิงหรือทนไฟได้ดี

②มีความเข้ากันได้ดีสามารถเข้ากันได้ดีกับวัสดุคอมโพสิตและง่ายต่อการกระจายตัว

③มีอุณหภูมิในการสลายตัวที่เหมาะสมกล่าวคือไม่สลายตัวที่อุณหภูมิการแปรรูปของวัสดุผสม แต่สามารถสลายตัวได้อย่างรวดเร็วเมื่อวัสดุผสมถูกย่อยสลายด้วยความร้อนเพื่อให้เกิดผลในการหน่วง

④ไม่เป็นพิษหรือเป็นพิษต่ำไม่มีกลิ่นไม่ก่อให้เกิดมลพิษและไม่มีก๊าซพิษเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการหน่วงไฟ

⑤เมื่อรวมกับวัสดุคอมโพสิตคุณสมบัติทางกลคุณสมบัติทางไฟฟ้าความต้านทานต่อสภาพอากาศและอุณหภูมิการเปลี่ยนรูปทางความร้อนของวัสดุผสมจะไม่ลดลง

⑥ความทนทานที่ดีสามารถเก็บรักษาไว้ในผลิตภัณฑ์คอมโพสิตได้เป็นเวลานานและมีฤทธิ์หน่วงไฟ

⑦แหล่งกว้างและราคาถูก

(1) สารหน่วงไฟจากโบรมีน สารหน่วงไฟที่มีโบรมีน ได้แก่ อะลิฟาติกอะลิไซคลิกอะโรมาติกและอะโรมาติก - อะลิฟาติกสารประกอบที่มีโบรมีน สารหน่วงไฟประเภทนี้มีประสิทธิภาพในการหน่วงไฟสูงและสารหน่วงไฟคือความต้านทานต่อคลอรีน สารหน่วงไฟสองเท่าปริมาณสัมพัทธ์มีขนาดเล็กแทบไม่มีผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุผสมและสามารถลดปริมาณไฮโดรเจนเฮไลด์ในก๊าซเชื้อเพลิงได้อย่างมีนัยสำคัญและสารหน่วงไฟประเภทนี้มีความเข้ากันได้ดีกับเมทริกซ์ เรซินแม้ว่าจะมีความรุนแรงก็ตามจะไม่มีการปะทุภายใต้เงื่อนไข

(2) สารหน่วงไฟที่ใช้คลอรีนเนื่องจากราคาถูกสารหน่วงไฟที่ใช้คลอรีนจึงยังคงใช้กันอย่างแพร่หลาย พาราฟินคลอรีนที่มีปริมาณคลอรีนสูงสุดเป็นสารหน่วงไฟที่สำคัญในอุตสาหกรรม เนื่องจากเสถียรภาพทางความร้อนไม่ดีจึงเหมาะสำหรับวัสดุคอมโพสิตที่มีอุณหภูมิในการประมวลผลต่ำกว่า 200 ° C เท่านั้น เสถียรภาพทางความร้อนของไฮโดรคาร์บอนอะลิไซลิกคลอรีนและเตตระคลอโรฟทาลิกแอนไฮไดรด์ที่สูงขึ้นมักใช้เป็นสารหน่วงไฟสำหรับเรซินไม่อิ่มตัว

(3) สารหน่วงไฟจากฟอสฟอรัสและสารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัสเป็นสารชะลอการติดไฟ กรดเมตาฟอสฟอริกที่สร้างขึ้นเมื่อสารหน่วงไฟเหล่านี้เผาไหม้สามารถสร้างโพลีเมอร์ที่มีความเสถียรปกคลุมพื้นผิวของวัสดุผสมเพื่อแยกออกซิเจนและสารที่ติดไฟได้และเป็นสารหน่วงไฟผลของสารหน่วงไฟจะดีกว่าโบรไมด์ เพื่อให้ได้ผลในการหน่วงไฟเช่นเดียวกันปริมาณโบรไมด์จะเท่ากับ 4 ถึง 7 เท่าของฟอสไฟด์ สารหน่วงไฟดังกล่าวส่วนใหญ่ ได้แก่ เอสเทอร์ฟอสฟอรัส (ฟอสโฟเนต), เอสเทอร์ฟอสเฟตที่มีฮาโลเจนและฟอสฟอรัสเฮไลด์เป็นต้นและใช้กันอย่างแพร่หลายในเรซินอีพ็อกซี่เรซินฟีนอลิกโพลีเอสเทอร์โพลีคาร์บอเนตโพลียูรีเทนโพลีไวนิลคลอไรด์โพลีเอทิลีน ฯลฯ โพลีโพรพีลีน ABS ฯลฯ

(4) สารหน่วงไฟอนินทรีย์สารหน่วงไฟอนินทรีย์เป็นสารหน่วงไฟประเภทหนึ่งที่จำแนกตามลักษณะโครงสร้างทางเคมี ได้แก่ แอนติโมนีออกไซด์อลูมิเนียมไฮดรอกไซด์แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์และสังกะสีบอเรต