Mae atalyddion fflam sy'n seiliedig ar ffosfforws yn fath o atalyddion fflam effeithlon iawn, dibynadwy, a ddefnyddir yn helaeth sydd wedi denu sylw sylweddol gan ymchwilwyr. Gwnaed cyflawniadau rhyfeddol yn eu synthesis a'u cymhwysiad.
1. Cymhwyso Gwrth-fflamau sy'n Seiliedig ar Ffosfforws mewn PP
Mae priodweddau ffisegol polypropylen (PP) yn chwarae rhan hanfodol yn ei gymwysiadau diwydiannol. Fodd bynnag, dim ond tua 17.5% yw ei fynegai ocsigen cyfyngedig (LOI), sy'n ei wneud yn hynod fflamadwy gyda chyfradd llosgi gyflym. Mae gwerth deunyddiau PP mewn cymwysiadau diwydiannol yn cael ei ddylanwadu gan eu gwrth-fflam a'u priodweddau ffisegol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae micro-gapsiwleiddio ac addasu arwyneb wedi dod yn brif dueddiadau mewn deunyddiau PP gwrth-fflam.
Enghraifft 1: Cymhwyswyd polyffosffad amoniwm (APP) wedi'i addasu gydag asiant cyplu silan (KH-550) a hydoddiant ethanol resin silicon i ddeunyddiau PP. Pan gyrhaeddodd cyfran màs yr APP wedi'i addasu 22%, cynyddodd LOI y deunydd i 30.5%, tra bod ei briodweddau mecanyddol hefyd yn bodloni gofynion ac yn perfformio'n well na deunyddiau PP wedi'u hatal rhag fflam gydag APP heb ei addasu.
Enghraifft 2: Cafodd APP ei gapsiwleiddio mewn cragen a oedd yn cynnwys melamin (MEL), olew silicon hydroxyl, a resin fformaldehyd trwy bolymeriad in-situ. Yna cyfunwyd y microcapsiwlau â pentaerythritol a'u rhoi ar ddeunyddiau PP ar gyfer gwrth-fflam. Dangosodd y deunydd wrth-fflam rhagorol, gyda LOI o 32% a sgôr prawf llosgi fertigol o UL94 V-0. Hyd yn oed ar ôl triniaeth trochi mewn dŵr poeth, cadwodd y cyfansawdd wrth-fflam a phriodweddau mecanyddol da.
Enghraifft 3: Addaswyd APP trwy ei orchuddio ag alwminiwm hydrocsid (ATH), a chyfunwyd yr APP wedi'i addasu â dipentaerythritol ar gymhareb màs o 2.5:1 i'w ddefnyddio mewn deunyddiau PP. Pan oedd cyfanswm cyfran màs y gwrthfflam yn 25%, cyrhaeddodd y LOI 31.8%, cyflawnodd y sgôr gwrthfflam V-0, a gostyngwyd y gyfradd rhyddhau gwres brig yn sylweddol.
2. Cymhwyso Gwrth-fflamau sy'n Seiliedig ar Ffosfforws mewn PS
Mae polystyren (PS) yn hynod fflamadwy ac yn parhau i losgi ar ôl i'r ffynhonnell danio gael ei thynnu. Er mwyn mynd i'r afael â phroblemau fel rhyddhau gwres uchel a lledaeniad fflam cyflym, mae atalyddion fflam sy'n seiliedig ar ffosfforws heb halogen yn chwarae rhan hanfodol mewn ataliad fflam PS. Mae dulliau ataliad fflam cyffredin ar gyfer PS yn cynnwys cotio, trwytho, brwsio, ac ataliad fflam cam polymerization.
Enghraifft 1: Syntheseiddiwyd glud gwrth-fflam sy'n cynnwys ffosfforws ar gyfer PS ehanguadwy trwy'r dull sol-gel gan ddefnyddio N-β-(aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane ac asid ffosfforig. Paratowyd ewyn PS gwrth-fflam gan ddefnyddio dull cotio. Pan oedd y tymheredd yn uwch na 700°C, ffurfiodd yr ewyn PS a gafodd ei drin â'r glud haen siarcol yn fwy na 49%.
Mae ymchwilwyr ledled y byd wedi cyflwyno strwythurau gwrth-fflam sy'n cynnwys ffosfforws i gyfansoddion finyl neu acrylig, sydd wedyn yn cael eu cydpolymeru â styren i gynhyrchu cydpolymerau styren newydd sy'n cynnwys ffosfforws. Mae astudiaethau'n dangos, o'u cymharu â PS pur, bod cydpolymerau styren sy'n cynnwys ffosfforws yn arddangos LOI a gweddillion siarcol gwell yn sylweddol, sy'n dynodi sefydlogrwydd thermol ac atal fflam uwch.
Enghraifft 2: Cafodd macromonomer hybrid ffosffad oligomerig â therfyn finyl (VOPP) ei impio ar brif gadwyn PS trwy gopolymerization impio. Dangosodd y copolymer impio atal fflam trwy fecanwaith cyfnod solet. Wrth i'r cynnwys VOPP gynyddu, cododd y LOI, gostyngodd y gyfradd rhyddhau gwres brig a chyfanswm y rhyddhau gwres, a diflannodd diferion toddiant, gan ddangos effeithiau atal fflam sylweddol.
Yn ogystal, gellir cysylltu gwrthfflamau anorganig sy'n seiliedig ar ffosfforws yn gemegol â gwrthfflamau graffit neu nitrogen i'w defnyddio mewn gwrthfflam PS. Gellir defnyddio dulliau cotio neu frwsio hefyd i roi gwrthfflamau sy'n seiliedig ar ffosfforws ar PS, gan wella LOI a gweddillion siarcol y deunydd yn sylweddol.
3. Cymhwyso Gwrth-fflamau sy'n Seiliedig ar Ffosfforws mewn PA
Mae polyamid (PA) yn hynod fflamadwy ac yn cynhyrchu mwg sylweddol yn ystod hylosgi. Gan fod PA yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn cydrannau ac offer electronig, mae'r risg o beryglon tân yn arbennig o ddifrifol. Oherwydd strwythur yr amid yn ei brif gadwyn, gellir atal fflam PA gan ddefnyddio amrywiol ddulliau, gyda gwrthfflamau ychwanegol ac adweithiol yn profi'n hynod effeithiol. Ymhlith PAau gwrthfflam, halwynau alcyl ffosffinad yw'r rhai a ddefnyddir fwyaf.
Enghraifft 1: Ychwanegwyd alwminiwm isobutylffosffinad (A-MBPa) at fatrics PA6 i baratoi deunydd cyfansawdd. Yn ystod profion atal fflam, dadelfennodd A-MBPa cyn PA6, gan ffurfio haen siarcol drwchus a sefydlog a amddiffynnodd y PA6. Cyrhaeddodd y deunydd LOI o 26.4% a sgôr atal fflam o V-0.
Enghraifft 2: Yn ystod polymerization hecsamethylendiamin ac asid adipic, ychwanegwyd 3% pwysau o'r gwrthfflam bis(2-carboxyethyl)methylphosphine oxide (CEMPO) i gynhyrchu PA66 gwrthfflam. Dangosodd astudiaethau fod PA66 gwrthfflam yn arddangos gwrthfflam uwch o'i gymharu â PA66 confensiynol, gyda LOI sylweddol uwch. Datgelodd dadansoddiad o'r haen siarcol fod wyneb siarcol trwchus PA66 gwrthfflam yn cynnwys mandyllau o wahanol feintiau, a helpodd i ynysu trosglwyddiad gwres a nwy, gan ddangos perfformiad gwrthfflam nodedig.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Amser postio: Awst-15-2025
