পিপিতে ফসফরাস-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধক পদার্থের প্রয়োগ

ফসফরাস-ভিত্তিক অগ্নি প্রতিরোধক হল এক ধরণের উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন, নির্ভরযোগ্য এবং বহুল ব্যবহৃত অগ্নি প্রতিরোধক যা গবেষকদের কাছ থেকে উল্লেখযোগ্য মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। তাদের সংশ্লেষণ এবং প্রয়োগে উল্লেখযোগ্য সাফল্য অর্জিত হয়েছে।

১. পিপিতে ফসফরাস-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধক প্রয়োগ

পলিপ্রোপিলিন (PP) এর ভৌত বৈশিষ্ট্য শিল্পে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। তবে, এর সীমিত অক্সিজেন সূচক (LOI) মাত্র ১৭.৫%, যা এটিকে অত্যন্ত দাহ্য করে তোলে এবং দ্রুত জ্বলনের হারও বৃদ্ধি করে। শিল্পে PP উপকরণের মূল্য তাদের শিখা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং ভৌত বৈশিষ্ট্য উভয় দ্বারা প্রভাবিত হয়। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, মাইক্রোএনক্যাপসুলেশন এবং পৃষ্ঠ পরিবর্তন শিখা-প্রতিরোধী PP উপকরণের প্রাথমিক প্রবণতা হয়ে উঠেছে।

উদাহরণ ১: অ্যামোনিয়াম পলিফসফেট (APP) একটি সাইলেন কাপলিং এজেন্ট (KH-550) এবং একটি সিলিকন রজন ইথানল দ্রবণ দিয়ে পরিবর্তিত করে PP উপকরণগুলিতে প্রয়োগ করা হয়েছিল। পরিবর্তিত APP-এর ভর ভগ্নাংশ 22% এ পৌঁছালে, উপাদানের LOI 30.5% এ বৃদ্ধি পায়, যখন এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিও প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এবং অপরিবর্তিত APP-এর সাথে শিখা-প্রতিরোধী PP উপকরণগুলিকে ছাড়িয়ে যায়।

উদাহরণ ২: ইন-সিটু পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে মেলামাইন (MEL), হাইড্রোক্সিল সিলিকন তেল এবং ফর্মালডিহাইড রজন দিয়ে তৈরি একটি শেলের মধ্যে APP কে আবদ্ধ করা হয়েছিল। এরপর মাইক্রোক্যাপসুলগুলিকে পেন্টেরিথ্রিটলের সাথে একত্রিত করা হয়েছিল এবং শিখা প্রতিরোধের জন্য PP উপকরণগুলিতে প্রয়োগ করা হয়েছিল। উপাদানটি চমৎকার শিখা প্রতিরোধের প্রদর্শন করেছিল, যার LOI 32% এবং উল্লম্ব জ্বলন পরীক্ষার রেটিং UL94 V-0 ছিল। গরম জলে নিমজ্জন প্রক্রিয়াকরণের পরেও, কম্পোজিটটি ভাল শিখা প্রতিরোধের এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য ধরে রেখেছে।

উদাহরণ ৩: APP-কে অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড (ATH) দিয়ে প্রলেপ দিয়ে পরিবর্তন করা হয়েছিল, এবং PP উপকরণে ব্যবহারের জন্য পরিবর্তিত APP-কে 2.5:1 ভর অনুপাতে ডিপেন্টাইরিথ্রিটলের সাথে একত্রিত করা হয়েছিল। যখন শিখা প্রতিরোধকের মোট ভর ভগ্নাংশ 25% ছিল, LOI 31.8% এ পৌঁছেছিল, শিখা প্রতিরোধকতা রেটিং V-0 অর্জন করেছিল এবং সর্বোচ্চ তাপ নির্গমন হার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছিল।

2. পিএস-এ ফসফরাস-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধক পদার্থের প্রয়োগ

পলিস্টাইরিন (PS) অত্যন্ত দাহ্য এবং ইগনিশন উৎস অপসারণের পরেও জ্বলতে থাকে। উচ্চ তাপ নির্গমন এবং দ্রুত শিখা ছড়িয়ে পড়ার মতো সমস্যাগুলি সমাধানের জন্য, হ্যালোজেন-মুক্ত ফসফরাস-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধকগুলি PS শিখা প্রতিরোধে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। PS এর জন্য সাধারণ শিখা-প্রতিরোধী পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে আবরণ, গর্ভধারণ, ব্রাশিং এবং পলিমারাইজেশন-পর্যায়ের শিখা প্রতিরোধ।

উদাহরণ ১: প্রসারণযোগ্য PS-এর জন্য একটি ফসফরাস-ধারণকারী শিখা-প্রতিরোধী আঠালো সল-জেল পদ্ধতিতে N-β-(aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane এবং ফসফরিক অ্যাসিড ব্যবহার করে সংশ্লেষিত করা হয়েছিল। একটি আবরণ পদ্ধতি ব্যবহার করে শিখা-প্রতিরোধী PS ফোম প্রস্তুত করা হয়েছিল। যখন তাপমাত্রা 700°C অতিক্রম করে, তখন আঠালো দিয়ে প্রক্রিয়াজাত PS ফোম 49% এর বেশি একটি চর স্তর তৈরি করে।

বিশ্বব্যাপী গবেষকরা ভিনাইল বা অ্যাক্রিলিক যৌগগুলিতে ফসফরাস-ধারণকারী শিখা-প্রতিরোধী কাঠামো প্রবর্তন করেছেন, যা পরবর্তীতে স্টাইরিনের সাথে কোপলিমারাইজ করা হয় যাতে নতুন ফসফরাস-ধারণকারী স্টাইরিন কোপলিমার তৈরি হয়। গবেষণায় দেখা গেছে যে বিশুদ্ধ PS-এর তুলনায়, ফসফরাস-ধারণকারী স্টাইরিন কোপলিমারগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত LOI এবং চার অবশিষ্টাংশ প্রদর্শন করে, যা উচ্চতর তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং শিখা প্রতিবন্ধকতা নির্দেশ করে।

উদাহরণ ২: একটি ভিনাইল-টার্মিনেটেড অলিগোমেরিক ফসফেট হাইব্রিড ম্যাক্রোমোনোমার (VOPP) গ্রাফ্ট কোপলিমারাইজেশনের মাধ্যমে PS-এর মূল শৃঙ্খলে গ্রাফ্ট করা হয়েছিল। গ্রাফ্ট কোপলিমারটি একটি সলিড-ফেজ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে শিখা প্রতিবন্ধকতা প্রদর্শন করেছিল। VOPP এর পরিমাণ বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে, LOI বৃদ্ধি পায়, সর্বোচ্চ তাপ নির্গমন হার এবং মোট তাপ নির্গমন হ্রাস পায় এবং গলিত ফোঁটা অদৃশ্য হয়ে যায়, যা উল্লেখযোগ্য শিখা-প্রতিরোধী প্রভাব প্রদর্শন করে।

অতিরিক্তভাবে, অজৈব ফসফরাস-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধকগুলিকে PS শিখা প্রতিরোধক ব্যবহারের জন্য গ্রাফাইট বা নাইট্রোজেন-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধকের সাথে রাসায়নিকভাবে সংযুক্ত করা যেতে পারে। PS-তে ফসফরাস-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধক প্রয়োগ করার জন্য আবরণ বা ব্রাশিং পদ্ধতিও ব্যবহার করা যেতে পারে, যা উপাদানের LOI এবং চর অবশিষ্টাংশকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।

৩. পেনসিলভেনিয়ায় ফসফরাস-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধক পদার্থের প্রয়োগ

পলিঅ্যামাইড (PA) অত্যন্ত দাহ্য এবং দহনের সময় প্রচুর ধোঁয়া উৎপন্ন করে। যেহেতু PA ইলেকট্রনিক উপাদান এবং সরঞ্জামগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, তাই আগুনের ঝুঁকি বিশেষভাবে তীব্র। এর প্রধান শৃঙ্খলে অ্যামাইড কাঠামোর কারণে, PA বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে অগ্নি-প্রতিরোধী হতে পারে, যেখানে সংযোজক এবং প্রতিক্রিয়াশীল উভয় ধরণের শিখা-প্রতিরোধী পদার্থ অত্যন্ত কার্যকর প্রমাণিত হয়। শিখা-প্রতিরোধী PA-গুলির মধ্যে, অ্যালকাইল ফসফিনেট লবণ সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়।

উদাহরণ ১: একটি যৌগিক উপাদান প্রস্তুত করার জন্য PA6 ম্যাট্রিক্সে অ্যালুমিনিয়াম আইসোবিউটিলফসফিনেট (A-MBPa) যোগ করা হয়েছিল। শিখা প্রতিরোধ ক্ষমতা পরীক্ষার সময়, A-MBPa PA6 এর আগে পচে যায়, একটি ঘন এবং স্থিতিশীল চর স্তর তৈরি করে যা PA6 কে সুরক্ষিত করে। উপাদানটি 26.4% এর LOI এবং V-0 এর একটি শিখা প্রতিরোধ ক্ষমতা রেটিং অর্জন করে।

উদাহরণ ২: হেক্সামেথিলেনডায়ামিন এবং অ্যাডিপিক অ্যাসিডের পলিমারাইজেশনের সময়, শিখা-প্রতিরোধী PA66 তৈরির জন্য 3 wt% শিখা-প্রতিরোধী bis(2-কারবক্সিইথাইল) মিথাইলফসফিন অক্সাইড (CEMPO) যোগ করা হয়েছিল। গবেষণায় দেখা গেছে যে শিখা-প্রতিরোধী PA66 প্রচলিত PA66 এর তুলনায় উচ্চতর শিখা-প্রতিরোধীতা প্রদর্শন করেছে, যার LOI উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। চর স্তর বিশ্লেষণ করে দেখা গেছে যে শিখা-প্রতিরোধী PA66 এর ঘন চর পৃষ্ঠে বিভিন্ন আকারের ছিদ্র রয়েছে, যা তাপ এবং গ্যাস স্থানান্তরকে বিচ্ছিন্ন করতে সাহায্য করে, যা উল্লেখযোগ্য শিখা-প্রতিরোধী কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে।

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com