آلومینیوم فسفیناتیک بازدارنده شعله بر پایه فسفر بدون هالوژن است که به طور گسترده در پلاستیک های مهندسی و سیستم های پلیمری با کارایی بالا استفاده می شود. این مقاله یک مرور فنی جامع از آلومینیوم فسفینات با تمرکز بر ویژگیهای شیمیایی، مکانیسمهای کاربرد، پارامترهای عملکرد و روندهای پذیرش صنعت ارائه میکند.
آلومینیوم فسفینات یک ترکیب ارگانوفسفره است که در درجه اول به عنوان یک افزودنی بازدارنده شعله فعال در پلیمرهای ترموپلاستیک و ترموست استفاده می شود. راندمان ضد شعله آن از طریق یک مکانیسم عمل دوگانه حاصل می شود که در فاز گاز و فاز متراکم در حین احتراق عمل می کند.
در فاز متراکم، فسفینات آلومینیوم با تسهیل واکنشهای پیوند متقابل در ماتریس پلیمری، تشکیل زغالاخته را تقویت میکند. این لایه زغال سنگ کربنی به عنوان یک مانع حرارتی عمل می کند و انتقال حرارت و انتشار اکسیژن را محدود می کند. در فاز گاز، رادیکال های حاوی فسفر با خاموش کردن رادیکال های پر انرژی مانند H· و OH· در انتشار شعله دخالت می کنند.
این مکانیسم به آلومینیوم فسفینات اجازه می دهد تا در سطوح بارگیری نسبتاً کم، به ویژه در پلی آمیدهای تقویت شده با الیاف شیشه، پلی استرها و پلاستیک های مهندسی با دمای بالا، به مقاومت در برابر شعله بالا دست یابد.
عملکرد فنی آلومینیوم فسفینات با ترکیب مولکولی، پایداری حرارتی و رفتار پراکندگی آن در ماتریسهای پلیمری تعیین میشود. جدول زیر پارامترهای معمولی درجه صنعتی مورد استفاده برای ارزیابی و مشخصات را نشان می دهد.
| پارامتر | ارزش معمولی | روش تست |
|---|---|---|
| ظاهر | پودر سفید | بازرسی بصری |
| محتوای فسفر | ≥ 23٪ | ICP-OES |
| محتوای آلومینیوم | ≥ 9٪ | ICP-OES |
| دمای تجزیه | > 300 درجه سانتیگراد | TGA |
| چگالی حجیم | 0.6-0.8 g/cm³ | ISO 60 |
| محتوای رطوبت | ≤ 0.3٪ | ضرر در خشک شدن |
این پارامترها سازگاری با شرایط پردازش در دمای بالا مانند قالب گیری تزریقی و اکستروژن را تضمین می کند، در حالی که یکپارچگی مکانیکی و کیفیت سطح اجزای نهایی را حفظ می کند.
س: آلومینیوم فسفینات چه تفاوتی با بازدارنده های شعله سنتی مبتنی بر هالوژن دارد؟
A: آلومینیوم فسفینات گازهای هالوژنه خورنده یا سمی در طول احتراق آزاد نمی کند. این دستگاه با مقررات زیست محیطی و ایمنی سختگیرانه مطابقت دارد و در عین حال عملکرد ضد شعله قابل مقایسه یا برتر را ارائه می دهد.
س: آلومینیوم فسفینات چگونه در فرمولاسیون های پلیمری گنجانده می شود؟
A: معمولاً به عنوان یک افزودنی مخلوط خشک یا مستربچ در طول ترکیب اضافه می شود. پراکندگی یکنواخت برای دستیابی به مقاومت در برابر شعله و خواص مکانیکی بسیار مهم است.
س: چگونه فسفینات آلومینیوم بر خواص مکانیکی پلاستیک ها تأثیر می گذارد؟
پاسخ: هنگامی که به درستی فرموله شود، فسفینات آلومینیوم کمترین تأثیر را بر استحکام کششی و مقاومت در برابر ضربه دارد. در سیستم های تقویت شده با الیاف، اغلب عملکرد سازه را حفظ یا بهبود می بخشد.
آلومینیوم فسفینات به طور گسترده در صنایعی که نیاز به استانداردهای ایمنی آتش سوزی دقیق دارند، از جمله قطعات الکتریکی، قطعات خودرو و محفظه های لوازم الکترونیکی مصرفی استفاده می شود. در مقایسه با سایر سیستم های مبتنی بر فسفر، پایداری هیدرولیتیکی عالی و چگالی دود کمتری را نشان می دهد.
در پلی آمید 6 و پلی آمید 66 تقویت شده با الیاف شیشه، آلومینیوم فسفینات رتبه بندی UL 94 V-0 را در سطوح کاهش یافته افزودنی فعال می کند. این کارایی از روندهای طراحی سبک وزن و بهینه سازی هزینه مواد پشتیبانی می کند.
علاوه بر این، سازگاری آن با مواد هم افزایی مانند ملامین پلی فسفات به انعطاف پذیری فرمولاسیون برای برآوردن نیازهای مختلف پردازش و عملکرد اجازه می دهد.
تقاضا برای بازدارنده های شعله بدون هالوژن به دلیل در حال تحول جهانی ایمنی آتش سوزی و مقررات زیست محیطی همچنان در حال افزایش است. آلومینیوم فسفینات به عنوان یک ماده اصلی در گذار به سمت مهندسی پلیمر پایدار قرار می گیرد.
توسعه آینده بر فناوریهای پراکندگی پیشرفته، کامپوزیتهای نانوساختار، و افزودنیهای چند منظوره متمرکز است که بازدارندگی شعله را با تقویت مکانیکی ادغام میکند. انتظار میرود آلومینیوم فسفینات در سیستمهای پلیمری با کارایی بالا و قابل بازیافت مرکزی باقی بماند.
تحقیقات در حال انجام همچنین نقش آن را در کاربردهای نوظهور مانند اجزای باتری خودروهای الکتریکی، تجهیزات انرژی تجدیدپذیر و بسته بندی الکترونیکی پیشرفته بررسی می کند.
به عنوان یک تولید کننده و تامین کننده حرفه ای بازدارنده های شعله مبتنی بر فسفر،شاندونگ تایکسینگمحصولات آلومینیوم فسفینات مهندسی شده را برای مطابقت با استانداردهای بین المللی عملکرد و انطباق ارائه می دهد. از طریق نوآوری مداوم مواد و کنترل کیفیت، راه حل های مناسب برای کاربردهای صنعتی متنوع ارائه می شود.
برای مشخصات فنی، پشتیبانی فرمول، یا مشاوره برنامه،با ما تماس بگیریدبرای بحث در مورد اینکه چگونه آلومینیوم فسفینات می تواند در سیستم های مواد شما یکپارچه شود.
