ক্রমবর্ধমান কঠোর পরিবেশগত বিধিবিধানের পটভূমিতে এবং বৈদ্যুতিক, ইলেকট্রনিক এবং স্বয়ংচালিত শিল্পে ক্রমাগত মান উন্নত করার পটভূমিতে, নাইলন (পলিমাইড) উপকরণগুলির হ্যালোজেন-মুক্ত শিখা প্রতিবন্ধকতা একটি অনিবার্য প্রবণতা হয়ে উঠেছে। যাইহোক, বাজারের উপর ভিত্তি করে ফসফরাস ভিত্তিক, নাইট্রোজেন ভিত্তিক, অজৈব হাইড্রক্সাইড এবং সিলিকনের মতো অসংখ্য হ্যালোজেন-মুক্ত শিখা প্রতিরোধী সিস্টেমের মুখোমুখি হওয়া, কীভাবে বৈজ্ঞানিক এবং দক্ষ পছন্দগুলি তৈরি করা যায় তা পলিমার রসায়ন, দহন বিজ্ঞান, রিওলজি এবং ইন্টারফেসসাইট সায়েন্সের সাথে জড়িত একটি জটিল সমস্যা হয়ে দাঁড়িয়েছে। এই নিবন্ধটির লক্ষ্য বস্তুগত কর্মের প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে নাইলন হ্যালোজেন-মুক্ত শিখা প্রতিরোধক নির্বাচনের জন্য পেশাদার সিদ্ধান্ত গ্রহণের ভিত্তি প্রদান করা।
অনেক ধরনের নাইলন রয়েছে এবং তাদের রাসায়নিক গঠন এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্য সরাসরি শিখা প্রতিরোধক নির্বাচনকে প্রভাবিত করে।
·PA6 এবং PA66: একটি উচ্চ গলনাঙ্ক (>250 ℃), একটি সংকীর্ণ প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা পরিসীমা, এবং চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতার জন্য শিখা retardants প্রয়োজন (পচন তাপমাত্রা হতে হবে>300 ℃)। অত্যন্ত স্থিতিশীল জৈব ফসফরাস ডেরিভেটিভস (যেমন DOPO ডেরিভেটিভস) বা ধাতব ফসফিনিক অ্যাসিড লবণ ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
· সেমি অ্যারোমেটিক নাইলন (PA6T, PA9T) এবং উচ্চ-তাপমাত্রা নাইলন: প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রা প্রায়শই 300 ℃ অতিক্রম করে এবং সাধারণ ফসফরাস ভিত্তিক শিখা retardants পচন এবং ব্যর্থ হতে পারে। বিশেষ কাঠামোগত অতি-উচ্চ তাপমাত্রা ফসফরাস নাইট্রোজেন সিনারজিস্টিক সিস্টেম বা পলিসিলোক্সেন শিখা প্রতিরোধক নির্বাচন করা উচিত।
স্বচ্ছ নাইলন এবং নমনীয় নাইলন: স্বচ্ছতা বা নমনীয়তার জন্য প্রয়োজনীয়তা রয়েছে এবং প্রতিসরাঙ্ক সূচক ম্যাচিং, প্লাস্টিকাইজিং প্রভাব বা অত্যন্ত সূক্ষ্ম কণার আকার (ন্যানোমিটার স্তর) সহ শিখা প্রতিরোধক নির্বাচন করা উচিত।
নাইলনের স্ফটিকতা শিখা প্রতিরোধকগুলির বিতরণ এবং স্থানান্তরকে প্রভাবিত করে। উচ্চ স্ফটিকতা নাইলনে (যেমন PA66), শিখা retardants সহজেই স্ফটিক অঞ্চলের বাইরে তাড়িয়ে দেওয়া হয় এবং নিরাকার জোনে ঘনীভূত হয়, যা "উইক প্রভাব" বাড়িয়ে দহনের দিকে নিয়ে যেতে পারে। নির্বাচন করার সময়, অগ্নিপ্রতিরোধক এবং নাইলনের নিরাকার পর্যায়গুলির মধ্যে সামঞ্জস্যের বিষয়টি বিবেচনা করা উচিত, অথবা স্ফটিক রূপবিদ্যাকে সামঞ্জস্য করার জন্য নিউক্লিয়েটিং এজেন্টের সংযোজন।
বিভিন্ন হ্যালোজেন-মুক্ত শিখা retardants বিভিন্ন ভৌত ও রাসায়নিক পথের মাধ্যমে দহন চক্রকে বাধা দেয়।
DOPO এবং এর ডেরিভেটিভস দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা, PO · এবং HPO · এর মতো ফ্রি র্যাডিকেলগুলি জ্বলনের সময় মুক্তি পায়, দক্ষতার সাথে H · এবং OH · র্যাডিকেলগুলিকে ক্যাপচার করে যা শিখাগুলিতে চেইন প্রতিক্রিয়া বজায় রাখে। নির্বাচনের জন্য মূল সূচক: উচ্চ গ্যাস-ফেজ শিখা প্রতিরোধক দক্ষতা, UL94 V-0 সম্মতির জন্য কম প্রয়োজনীয় ডোজ (সাধারণত PA66 এ 15-20%), কিন্তু যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব, বিশেষ করে প্রভাব শক্তি।
· সম্প্রসারিত শিখা retardants (IFR) এবং নাইট্রোজেন ভিত্তিক উপকরণ: জ্বলন পৃষ্ঠে একটি ছিদ্রযুক্ত এবং স্থিতিশীল প্রসারিত কার্বন স্তর তৈরি করে, তাপ এবং অক্সিজেনকে বিচ্ছিন্ন করে। উচ্চ তারের ইগনিশন তাপমাত্রা (GWT) প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত। যাইহোক, নাইলনের সাথে কার্বনাইজেশনের সিনারজিস্টিক প্রভাবের দিকে মনোযোগ দেওয়া উচিত। খাঁটি নাইলনের কার্বনাইজেশন হার কম, এবং একটি শিখা-প্রতিরোধী সিস্টেম যা ডিহাইড্রোজেনেশন এবং নাইলনের চারকোলে ক্রস-লিংকিংকে অনুঘটক করতে পারে তা নির্বাচন করা উচিত।
· ধাতব ফসফিনিক অ্যাসিড লবণ (যেমন অ্যালুমিনিয়াম এবং দস্তা ফসফিনিক অ্যাসিড লবণ): গ্যাস-ফেজ এবং ঘনীভূত ফেজ উভয়ই প্রভাব রয়েছে। এটি শুধুমাত্র শিখা-প্রতিরোধী মুক্ত র্যাডিকেল মুক্ত করতে পারে না, তবে এর ধাতব রচনাটি পৃষ্ঠের উপর একটি কার্বন/সিরামিক স্তর গঠনের প্রচার করতে পারে, আরও ভাল অ্যান্টি ড্রিপ এবং ইনসুলেশন কর্মক্ষমতা প্রদান করে, বিশেষত বৈদ্যুতিক সংযোগকারীগুলির জন্য উপযুক্ত।
ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইড/অ্যালুমিনিয়াম (এমডিএইচ/ATH): শিখা retardant উচ্চ ভরাট স্তর (প্রায়ই>50%) দ্বারা অর্জন করা হয়, পচনশীল তাপ শোষণ (প্রায় 1.2-1.5 kJ/g) এবং দাহ্য গ্যাস পাতলা করার জন্য জলীয় বাষ্পের মুক্তির উপর নির্ভর করে। এর মারাত্মক দুর্বলতা হল প্রক্রিয়াকরণের তরলতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের মারাত্মক অবনতি। শুধুমাত্র লো-এন্ড ভরা নাইলন বিবেচনা করুন যা অত্যন্ত খরচ সংবেদনশীল এবং কম কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা আছে।
কর্মক্ষমতা মূল তুলনা পরামিতি:
· LOI উন্নতির দক্ষতা: প্রতি ইউনিট সংযোজনে LOI বৃদ্ধি।
UL94 উল্লম্ব জ্বলন গ্রেড এবং বেধের মধ্যে সম্পর্ক: একটি মূল অর্থনৈতিক সূচক যা পণ্যের প্রাচীরের বেধ এবং উপাদান ব্যবহারের নকশা নির্ধারণ করে।
· গ্লো তারের ইগনিশন তাপমাত্রা (GWTI): বৈদ্যুতিক নিরাপত্তার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
এটিকে ব্লক করা বাঞ্ছনীয় নয় এবং একাধিক কর্মক্ষমতার মাত্রার মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে।
শিখা retardants, অমেধ্য হিসাবে, চাপ ঘনত্ব পয়েন্ট হতে বাধ্য. নির্বাচন কৌশল:
· পৃষ্ঠের পরিবর্তন: ইন্টারফেসিয়াল আনুগত্য বাড়ানোর জন্য সিলেন এবং টাইটানেটের মতো কাপলিং এজেন্ট দিয়ে চিকিত্সা করা শিখা প্রতিরোধক চয়ন করুন।
· কণার আকার এবং রূপবিদ্যা অপ্টিমাইজেশান: প্রসার্য এবং প্রভাব শক্তির উপর সাবমাইক্রন এবং গোলাকার কণার নেতিবাচক প্রভাব মোটা বা ফ্লেক কণার তুলনায় ছোট।
· যৌগিক শক্তকরণ: একই সাথে প্রভাব শক্তির ক্ষতির জন্য ক্ষতিপূরণের জন্য শিখা প্রতিরোধী সূত্রে ম্যালিক অ্যানহাইড্রাইড গ্রাফ্টেড POE-এর মতো শক্তকারী এজেন্ট যোগ করা।
বৈদ্যুতিক এবং ইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উচ্চ CTI প্রয়োজন (লিকেজ ট্র্যাকিং সূচকের তুলনায়)। কিছু আয়নিক শিখা প্রতিরোধক (যেমন কিছু ব্রোমাইডের বিকল্প) বা শক্তিশালী হাইগ্রোস্কোপিসিটি সহ শিখা প্রতিরোধক উল্লেখযোগ্যভাবে CTI কমাতে পারে। মেটাল ফসফিনেট সিস্টেম সাধারণত উচ্চ CTI মান (>600V) প্রদান করে।
একটি উচ্চ সংযোজন পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে গলিত সান্দ্রতা বৃদ্ধি করবে। কণার আকার বন্টনকে অপ্টিমাইজ করে (প্রশস্ত বিতরণ কখনও কখনও একক পিক বিতরণের চেয়ে বেশি সুবিধাজনক) এবং লুব্রিকেটিং বৈশিষ্ট্যযুক্ত শিখা প্রতিরোধক নির্বাচন করে (যেমন নির্দিষ্ট এস্টার ফসফরাস সিরিজ) উন্নত করা দরকার। শুধুমাত্র গলে যাওয়া সূচকের বিচারের উপর নির্ভর না করে রিওলজিক্যাল পরীক্ষা (কৈশিক বা ঘূর্ণনশীল রিওমিটার) পরিচালনা করা প্রয়োজন।
ব্লুম এবং মাইগ্রেশন: ছোট অণু শিখা retardants বর্ষণ প্রবণ, পৃষ্ঠের আঠালোতা এবং তুষারপাতের দিকে পরিচালিত করে। উচ্চ আণবিক ওজন বা প্রতিক্রিয়াশীল শিখা retardants (যা পলিমারাইজেশনে অংশগ্রহণ করতে পারে বা নাইলনের শেষ গোষ্ঠীগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করতে পারে) নির্বাচন করা হল মৌলিক সমাধান।
· রঙের স্থিতিশীলতা: অনেক ফসফরাস ভিত্তিক শিখা retardants উচ্চ-তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণ বা দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের সময় হলুদ হওয়ার ঝুঁকিতে থাকে। তাপীয় বার্ধক্যের পরে এটির প্রাথমিক ক্রোমাটিসিটি এবং রঙের পার্থক্য (Δ E) মূল্যায়ন করা প্রয়োজন।
হাইড্রোলাইটিক স্থিতিশীলতা: নাইলন আর্দ্রতা শোষণের প্রবণ। যদি শিখা retardants আর্দ্রতা শোষণ বা হাইড্রোলাইসিস প্রচার করে, এটি উপাদান বার্ধক্য ত্বরান্বিত করবে। দীর্ঘমেয়াদী স্যাঁতসেঁতে তাপ বার্ধক্য পরীক্ষা (যেমন 85 ℃/85% RH) প্রয়োজন।
নাইলনের জন্য হ্যালোজেন-মুক্ত শিখা retardants নির্বাচন করা একটি সাধারণ "প্রতিস্থাপন" বা "ট্রায়াল" নয়, কিন্তু উপাদান মিথস্ক্রিয়া নীতিগুলির গভীর বোঝার উপর ভিত্তি করে একটি পদ্ধতিগত ফর্মুলেশন ডিজাইন প্রকল্প। আদর্শ শিখা retardant নিয়ন্ত্রক এবং খরচের সীমাবদ্ধতা পূরণ করার সময় লক্ষ্য শিখা retardant দক্ষতার অধীনে নাইলন ম্যাট্রিক্সের অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্য, প্রক্রিয়াযোগ্যতা এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার উপর ন্যূনতম প্রভাব ফেলতে হবে। ভবিষ্যৎ প্রবণতা হল মাল্টিফাংশনাল, উচ্চ আণবিক ওজন, প্রতিক্রিয়াশীল হ্যালোজেন-মুক্ত শিখা প্রতিরোধী সিস্টেম, সেইসাথে ন্যানো প্রযুক্তি এবং সহযোগী প্রযুক্তির সাথে একত্রিত বুদ্ধিমান সমাধান, শিখা প্রতিরোধ, শক্তিবৃদ্ধি এবং শক্তকরণের মতো বহুমুখী একীকরণ অর্জন করা।
