পলিপ্রোপিলিন (PP) UL94 V0 এবং V2 শিখা প্রতিরোধক সূত্র
পলিপ্রোপিলিন (PP) একটি বহুল ব্যবহৃত থার্মোপ্লাস্টিক পলিমার, তবে এর জ্বলনযোগ্যতা নির্দিষ্ট কিছু ক্ষেত্রে এর প্রয়োগকে সীমিত করে। বিভিন্ন শিখা প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তা (যেমন UL94 V0 এবং V2 গ্রেড) পূরণ করার জন্য, PP এর শিখা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য শিখা প্রতিরোধক অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে। নীচে UL94 V0 এবং V2 গ্রেডের জন্য শিখা-প্রতিরোধী PP ফর্মুলেশনের একটি বিশদ ভূমিকা দেওয়া হল, যার মধ্যে রয়েছে শিখা প্রতিরোধক নির্বাচন, ফর্মুলেশন ডিজাইন, প্রক্রিয়াকরণ কৌশল এবং কর্মক্ষমতা পরীক্ষা।
১. UL94 শিখা প্রতিরোধ ক্ষমতা রেটিং এর ভূমিকা
UL94 হল প্লাস্টিকের উপকরণের শিখা প্রতিরোধের মূল্যায়নের জন্য আন্ডাররাইটারস ল্যাবরেটরিজ (UL) দ্বারা তৈরি একটি জ্বলনযোগ্যতা মান। সাধারণ শিখা প্রতিরোধের রেটিংগুলির মধ্যে রয়েছে:
- V0: সর্বোচ্চ শিখা প্রতিবন্ধকতা গ্রেড, যার জন্য তুলা ফোঁটা ফোঁটা না দিয়ে উল্লম্ব বার্ন পরীক্ষায় ১০ সেকেন্ডের মধ্যে নমুনাগুলি স্ব-নির্বাপিত করতে হয়।
- V2: কম অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা, যা উল্লম্ব বার্ন পরীক্ষায় 30 সেকেন্ডের মধ্যে নমুনাগুলিকে স্ব-নিভে যেতে দেয় এবং তুলাকে আগুন ধরিয়ে দিতে পারে এমন ফোঁটা ফোঁটা পড়তে দেয়।
2. V0 শিখা-প্রতিরোধী পিপি ফর্মুলেশন
V0 শিখা-প্রতিরোধী PP-এর জন্য চমৎকার শিখা প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রয়োজন, যা সাধারণত উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন শিখা প্রতিরোধক অন্তর্ভুক্ত করে এবং ফর্মুলেশন অপ্টিমাইজ করে অর্জন করা হয়।
২.১ শিখা প্রতিরোধক নির্বাচন
- ব্রোমিনেটেড শিখা প্রতিরোধক: যেমন ডেকাব্রোমোডিফেনাইল ইথার (DBDPO) এবং টেট্রাব্রোমোবিসফেনল A (TBBPA), যা উচ্চ দক্ষতা প্রদান করে কিন্তু পরিবেশগতভাবে কম বন্ধুত্বপূর্ণ হতে পারে।
- ফসফরাস-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধক: যেমন অ্যামোনিয়াম পলিফসফেট (APP) এবং লাল ফসফরাস, যা আরও পরিবেশ বান্ধব এবং কার্যকর।
- ইনটুমেসেন্ট ফ্লেম রিটার্ডেন্টস (IFR): অ্যাসিড উৎস, কার্বন উৎস এবং গ্যাস উৎস সমন্বিত, পরিবেশ বান্ধব এবং দক্ষ শিখা প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে।
- ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রোক্সাইড (Mg(OH)₂) অথবা অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড (Al(OH)₃): পরিবেশ বান্ধব অজৈব শিখা প্রতিরোধক, কিন্তু উচ্চ লোডিং স্তর প্রয়োজন।
২.২ সাধারণ সূত্রায়ন
- পিপি রজন: ১০০ ঘন্টা (ওজন অনুসারে, নীচে একই)।
- Intumescent Flame Retardant (IFR): ২০-৩০ ঘন্টা।
- ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রোক্সাইড: ১০-২০ ঘন্টা।
- অ্যান্টি-ড্রিপিং এজেন্ট: ০.৫–১ পিএইচআর (যেমন, পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন, পিটিএফই)।
- লুব্রিকেন্ট: ০.৫–১ পিএইচআর (যেমন, জিঙ্ক স্টিয়ারেট)।
- অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট: ০.২–০.৫ পিএইচআর।
২.৩ প্রক্রিয়াকরণ কৌশল
- মেশানো: একটি উচ্চ-গতির মিক্সারে পিপি রজন, শিখা প্রতিরোধক এবং অন্যান্য সংযোজনগুলিকে সমানভাবে মিশ্রিত করুন।
- এক্সট্রুশন এবং পেলেটাইজিং: পেলেট তৈরি করতে ১৮০-২২০°C তাপমাত্রায় একটি টুইন-স্ক্রু এক্সট্রুডার ব্যবহার করুন।
- ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ: ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ মেশিন ব্যবহার করে পরীক্ষার নমুনায় পেলেটগুলি ছাঁচে ঢালাই করুন।
২.৪ কর্মক্ষমতা পরীক্ষা
- UL94 উল্লম্ব বার্ন পরীক্ষা: নমুনাগুলিকে অবশ্যই V0 প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে (১০ সেকেন্ডের মধ্যে স্ব-নির্বাপণ, ফোঁটা থেকে তুলার আগুন জ্বলবে না)।
- যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা: উপাদানের কার্যকারিতা প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে কিনা তা নিশ্চিত করার জন্য প্রসার্য শক্তি, প্রভাব শক্তি ইত্যাদি মূল্যায়ন করুন।
৩. ভি২ ফ্লেম-রিটার্ড্যান্ট পিপি ফর্মুলেশন ডিজাইন
V2 শিখা-প্রতিরোধী পিপির শিখা প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তা কম এবং মাঝারি শিখা প্রতিরোধী লোডিং দিয়ে এটি অর্জন করা যেতে পারে।
৩.১ শিখা প্রতিরোধক নির্বাচন
- ব্রোমিনেটেড শিখা প্রতিরোধক: যেমন DBDPO বা TBBPA, V2 অর্জনের জন্য খুব কম পরিমাণে প্রয়োজন।
- ফসফরাস-ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধক: যেমন লাল ফসফরাস বা ফসফেট, পরিবেশ বান্ধব সমাধান প্রদান করে।
- ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রোক্সাইড (Mg(OH)₂) অথবা অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড (Al(OH)₃): পরিবেশ বান্ধব কিন্তু বেশি লোডিং প্রয়োজন।
৩.২ সাধারণ সূত্রায়ন
- পিপি রজন: ১০০ ঘন্টা।
- ব্রোমিনেটেড শিখা প্রতিরোধক: ৫-১০ ঘন্টা।
- অ্যান্টিমনি ট্রাইঅক্সাইড (Sb₂O₃): ২–৩ ঘন্টা (একজন সহকর্মী হিসেবে)।
- অ্যান্টি-ড্রিপিং এজেন্ট: ০.৫–১ পিএইচআর (যেমন, পিটিএফই)।
- লুব্রিকেন্ট: ০.৫–১ পিএইচআর (যেমন, জিঙ্ক স্টিয়ারেট)।
- অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট: ০.২–০.৫ পিএইচআর।
৩.৩ প্রক্রিয়াকরণ কৌশল
- V0-গ্রেড প্রক্রিয়াকরণের মতোই (মিশ্রণ, এক্সট্রুশন, ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ)।
৩.৪ কর্মক্ষমতা পরীক্ষা
- UL94 উল্লম্ব বার্ন পরীক্ষা: নমুনাগুলিকে অবশ্যই V2 প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে (30 সেকেন্ডের মধ্যে স্ব-নির্বাপণ, ফোঁটা ফোঁটা অনুমোদিত)।
- যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা: নিশ্চিত করুন যে উপাদানের কার্যকারিতা প্রয়োগের চাহিদা পূরণ করে।
৪. V0 এবং V2 সূত্রের মধ্যে তুলনা
৪.১ শিখা প্রতিরোধক লোডিং
- V0-এর জন্য বেশি লোডিং প্রয়োজন (যেমন, 20–30phr IFR অথবা 10–20phr Mg(OH)₂)।
- V2-এর জন্য কম লোডিং প্রয়োজন (যেমন, 5-10phr ব্রোমিনেটেড শিখা প্রতিরোধক)।
৪.২ শিখা প্রতিরোধ ক্ষমতা দক্ষতা
- কঠোর প্রয়োজনীয়তার জন্য V0 উচ্চতর শিখা প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে।
৪.৩ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য
- উচ্চতর সংযোজনীয় উপাদানের কারণে V0 ফর্মুলেশনগুলি যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে (যেমন, প্রভাব শক্তি, প্রসার্য শক্তি) উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে।
- V2 ফর্মুলেশনের যান্ত্রিক কর্মক্ষমতার উপর কম প্রভাব পড়ে।
৪.৪ পরিবেশগত প্রভাব
- V0 ফর্মুলেশনে প্রায়শই পরিবেশ বান্ধব শিখা প্রতিরোধক ব্যবহার করা হয় (যেমন, IFR, Mg(OH)₂)।
- V2 ফর্মুলেশনে ব্রোমিনেটেড শিখা প্রতিরোধক ব্যবহার করা যেতে পারে, যা কম পরিবেশ বান্ধব।
৫. ফর্মুলেশন অপ্টিমাইজেশন সুপারিশ
৫.১ শিখা প্রতিরোধী সিনার্জিস্ট
- বিভিন্ন অগ্নি প্রতিরোধক (যেমন, IFR + Mg(OH)₂, ব্রোমিনেটেড + Sb₂O₃) একত্রিত করলে অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায় এবং লোডিং কমানো যায়।
৫.২ পৃষ্ঠ পরিবর্তন
- অজৈব শিখা প্রতিরোধক (যেমন, Mg(OH)₂, Al(OH)₃) পরিবর্তন করলে PP-এর সাথে সামঞ্জস্যতা উন্নত হয়, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি পায়।
৫.৩ প্রক্রিয়াকরণ অপ্টিমাইজেশন
- এক্সট্রুশন/ইনজেকশন প্যারামিটার (তাপমাত্রা, চাপ, স্ক্রু গতি) নিয়ন্ত্রণ করলে অভিন্ন বিচ্ছুরণ নিশ্চিত হয় এবং অবক্ষয় রোধ করা হয়।
6. উপসংহার
V0 এবং V2 শিখা-প্রতিরোধী পিপি ফর্মুলেশনের নকশা নির্দিষ্ট শিখা প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তা এবং প্রয়োগের পরিস্থিতির উপর নির্ভর করে।
- V0 ফর্মুলেশনসাধারণত উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন শিখা প্রতিরোধক (যেমন, IFR, Mg(OH)₂) এবং কঠোর মান পূরণের জন্য অপ্টিমাইজড সিনার্জিজম ব্যবহার করা হয়।
- V2 ফর্মুলেশনন্যূনতম সংযোজন (যেমন, ব্রোমিনেটেড শিখা প্রতিরোধক) ব্যবহার করে কম অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা অর্জন করা যেতে পারে।
ব্যবহারিক প্রয়োগে, ফর্মুলেশন এবং প্রক্রিয়াকরণ কৌশলগুলিকে সর্বোত্তম করার জন্য শিখা প্রতিরোধ, যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা, পরিবেশগত প্রভাব এবং খরচের মতো বিষয়গুলিকে ভারসাম্যপূর্ণ করতে হবে।
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
পোস্টের সময়: মে-২৩-২০২৫