DMF দ্রাবক ব্যবহার করে TPU কোটিং সিস্টেমের জন্য হ্যালোজেন-মুক্ত অগ্নি প্রতিরোধক ফর্মুলেশন

DMF দ্রাবক ব্যবহার করে TPU কোটিং সিস্টেমের জন্য হ্যালোজেন-মুক্ত অগ্নি প্রতিরোধক ফর্মুলেশন

যেসব টিপিইউ কোটিং সিস্টেমে দ্রাবক হিসেবে ডাইমিথাইল ফরমামাইড (DMF) ব্যবহৃত হয়, সেখানে অগ্নি প্রতিরোধক হিসেবে অ্যালুমিনিয়াম হাইপোফসফাইট (AHP) এবং জিঙ্ক বোরেট (ZB)-এর ব্যবহারের পদ্ধতিগত মূল্যায়ন প্রয়োজন। নিচে একটি বিস্তারিত বিশ্লেষণ এবং বাস্তবায়ন পরিকল্পনা দেওয়া হলো:

১. অ্যালুমিনিয়াম হাইপোফসফাইট (AHP)-এর সম্ভাব্যতা বিশ্লেষণ

১. অগ্নি প্রতিরোধক কার্যপ্রণালী এবং সুবিধাসমূহ

• প্রক্রিয়া:
• উচ্চ তাপমাত্রায় বিয়োজিত হয়ে ফসফরিক এবং মেটাফসফরিক অ্যাসিড উৎপন্ন করে, যা টিপিইউ-তে চার গঠনে সহায়তা করে (কনডেনসড-ফেজ ফ্লেম রিটার্ডেন্সি)।
• দহন শৃঙ্খল বিক্রিয়া ব্যাহত করার জন্য PO· র‌্যাডিকেল নির্গত করে (গ্যাসীয় দশার অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা)।
• সুবিধাসমূহ:
• হ্যালোজেন-মুক্ত, স্বল্প ধোঁয়াযুক্ত, স্বল্প বিষাক্ত এবং RoHS/REACH মানসম্মত।
• উত্তম তাপীয় স্থিতিশীলতা (বিয়োজন তাপমাত্রা ≈৩০০°সে), টিপিইউ শুকানোর প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত (সাধারণত <১৫০°সে)।

২. প্রয়োগের প্রতিবন্ধকতা ও সমাধান

৩. প্রস্তাবিত প্রণয়ন ও প্রক্রিয়া

• উদাহরণ গঠন:
• টিপিইউ/ডিএমএফ বেস: ১০০ পিএইচআর
• পৃষ্ঠতল-সংশোধিত AHP: ২০ phr
• জিঙ্ক বোরেট (জেডবি): ৫ পিএইচআর (ধূমপান দমনে সমন্বিত কার্যকারিতা)
• বিচ্ছুরক (BYK-110): ১.৫ phr
• প্রক্রিয়ার মূল বিষয়গুলো:
• উচ্চ শিয়ারে (≥৩০০০ আরপিএম, ৩০ মিনিট) এএইচপি-কে ডিসপারসেন্ট এবং আংশিক ডিএমএফ-এর সাথে প্রি-মিক্স করুন, তারপর টিপিইউ স্লারির সাথে ব্লেন্ড করুন।
• কোটিং-পরবর্তী শুকানো: ১২০-১৫০°সে, ডিএমএফ-এর সম্পূর্ণ বাষ্পীভবন নিশ্চিত করতে সময় ১০% বাড়ানো হোক।

২. জিঙ্ক বোরেট (জেডবি)-এর সম্ভাব্যতা বিশ্লেষণ

১. অগ্নি প্রতিরোধক কার্যপ্রণালী এবং সুবিধাসমূহ

• প্রক্রিয়া:
• উচ্চ তাপমাত্রায় একটি B₂O₃ কাচের স্তর তৈরি করে, যা অক্সিজেন এবং তাপকে প্রতিরোধ করে (ঘনীভূত-দশা অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা)।
• আবদ্ধ পানি (~১৩%) নির্গত করে, যা দাহ্য গ্যাসকে লঘু করে এবং সিস্টেমকে শীতল করে।
• সুবিধাসমূহ:
• AHP বা অ্যালুমিনিয়াম ট্রাইহাইড্রোক্সাইড (ATH)-এর সাথে শক্তিশালী সিনারজিস্টিক প্রভাব।
• চমৎকার ধোঁয়া দমন ক্ষমতা, কম ধোঁয়ার প্রয়োগের জন্য আদর্শ।

২. প্রয়োগের প্রতিবন্ধকতা ও সমাধান

৩. প্রস্তাবিত প্রণয়ন ও প্রক্রিয়া

• উদাহরণ গঠন:
• টিপিইউ/ডিএমএফ বেস: ১০০ পিএইচআর
• ন্যানো-আকারের ZB: 8 phr
• AHP: ১৫ phr
• ওয়েটিং এজেন্ট (Tego 750W): 1 phr
• প্রক্রিয়ার মূল বিষয়গুলো:
• TPU স্লারির সাথে মেশানোর আগে বিড মিলিংয়ের মাধ্যমে DMF-এ ZB-কে প্রাক-বিচ্ছুরিত করুন (কণার আকার ≤২μm)।
• অবশিষ্ট আর্দ্রতা যাতে অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতাকে প্রভাবিত করতে না পারে, সেজন্য শুকানোর সময় বাড়িয়ে দিন (যেমন, ৩০ মিনিট)।

III. AHP + ZB সিস্টেমের সমন্বিত মূল্যায়ন

১. সমন্বিত অগ্নি প্রতিরোধক প্রভাব

• গ্যাসীয় ও ঘনীভূত দশার সমন্বয়:
• AHP অঙ্গারায়নের জন্য ফসফরাস সরবরাহ করে, অপরদিকে ZB অঙ্গার স্তরকে স্থিতিশীল করে এবং দহন-পরবর্তী আভা দমন করে।
• সম্মিলিত LOI: ২৮-৩০%, UL94 V-0 (১.৬ মিমি) অর্জনযোগ্য।
• ধোঁয়া দমন:
• ZB ধোঁয়া নির্গমন ৫০%-এর বেশি কমিয়ে দেয় (কোন ক্যালোরিমিটার পরীক্ষা)।

২. কর্মক্ষমতা ভারসাম্যের সুপারিশসমূহ

• যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য ক্ষতিপূরণ:
• নমনীয়তা (প্রসারণ >৩০০%) বজায় রাখতে ২-৩% টিপিইউ প্লাস্টিসাইজার (যেমন, পলিক্যাপ্রোল্যাকটোন পলিওল) যোগ করুন।
• টান সহনশীলতার হ্রাস কমাতে অতিসূক্ষ্ম পাউডার (AHP/ZB <2μm) ব্যবহার করুন।
• প্রক্রিয়া স্থিতিশীলতা নিয়ন্ত্রণ:
• সুষম প্রলেপের জন্য স্লারির সান্দ্রতা ২০০০-৪০০০ cP (ব্রুকফিল্ড RV, স্পিন্ডল ৪, ২০ rpm) এ বজায় রাখুন।

৪. দ্রাবক-ভিত্তিক তরল অগ্নি প্রতিরোধকের সাথে তুলনা

V. প্রস্তাবিত বাস্তবায়ন পদক্ষেপ

1. পরীক্ষাগার-স্তরের পরীক্ষা:

• AHP/ZB এককভাবে এবং সম্মিলিতভাবে মূল্যায়ন করুন (গ্রেডিয়েন্ট লোডিং: ১০%, ১৫%, ২০%)।
• বিচ্ছুরণের স্থিতিশীলতা (২৪ ঘণ্টা পরেও কোনো তলানি না পড়া), সান্দ্রতার পরিবর্তন এবং প্রলেপের অভিন্নতা মূল্যায়ন করুন।

1. পাইলট-পর্যায়ের যাচাইকরণ:

• শুকানোর শর্তাবলী (সময়/তাপমাত্রা) অনুকূল করুন এবং অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা (UL94, LOI) ও যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা করুন।
• খরচের তুলনা: যদি AHP+ZB, লিকুইড FR-এর তুলনায় ৩০%-এর বেশি খরচ কমায়, তবে এটি অর্থনৈতিকভাবে লাভজনক।

1. স্কেল-আপ প্রস্তুতি:

• উৎপাদন প্রক্রিয়া সহজ করার জন্য সরবরাহকারীদের সাথে মিলে পূর্ব-বিচ্ছুরিত এএইচপি/জেডবি মাস্টারব্যাচ (ডিএমএফ-ভিত্তিক) তৈরি করুন।

৬. উপসংহার

নিয়ন্ত্রিত বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, AHP এবং ZB, TPU/DMF আবরণের জন্য কার্যকর অগ্নি প্রতিরোধক হিসেবে কাজ করতে পারে, যদি নিম্নলিখিত শর্তগুলো পূরণ হয়:

1. পৃষ্ঠতল পরিবর্তন + উচ্চ-শিয়ার বিচ্ছুরণকণা জমাট বাঁধা রোধ করতে প্রয়োগ করা হয়।
2. AHP (প্রাথমিক) + ZB (সমন্বয়ী)দক্ষতা ও ব্যয়ের মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করে।
3. জন্যউচ্চ স্বচ্ছতা/নমনীয়তাপ্রয়োজনীয়তা অনুসারে, তরল ফসফরাস-নাইট্রোজেন ফায়ার রিইনফোর্সমেন্ট (যেমন, লেভাগার্ড ৪০৯০এন) অধিকতর পছন্দনীয়।

সিচুয়ান তাইফেং নিউ ফ্লেম রিটার্ড্যান্ট কোং, লিমিটেড (আইএসও এবং রিচ)

Email: lucy@taifeng-fr.com