Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) मध्ये उत्कृष्ट विद्युत गुणधर्म, शीत प्रतिरोध, तेल प्रतिरोध, रासायनिक स्थिरता आणि प्रभाव गुणधर्म आहेत आणि इलेक्ट्रोमेकॅनिक्स, घरगुती उपकरणे आणि वाहतूक या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.तथापि, एबीएसचा ऑक्सिजन इंडेक्स फक्त 18% आहे आणि आग लागल्यानंतर ते जळत राहू शकते, जे त्याच्या उत्पादनांना अनेक अनुप्रयोग फील्डमध्ये मर्यादित करते.ABS ते UL94 V-0 चे फ्लेम रिटार्डंट रेटिंग प्राप्त करण्यासाठी, ज्वालारोधक जोडण्याचे प्रमाण सामान्यतः मोठे असते.सामग्रीचे यांत्रिक गुणधर्म कमी होतात आणि किंमत जास्त असते.
Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) मध्ये उत्कृष्ट विद्युत गुणधर्म, शीत प्रतिरोध, तेल प्रतिरोध, रासायनिक स्थिरता आणि प्रभाव गुणधर्म आहेत आणि इलेक्ट्रोमेकॅनिक्स, घरगुती उपकरणे आणि वाहतूक या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.तथापि, एबीएसचा ऑक्सिजन इंडेक्स फक्त 18% आहे आणि आग लागल्यानंतर ते जळत राहू शकते, जे त्याच्या उत्पादनांना अनेक अनुप्रयोग फील्डमध्ये मर्यादित करते.ABS ते UL94 V-0 चे फ्लेम रिटार्डंट रेटिंग प्राप्त करण्यासाठी, ज्वालारोधक जोडण्याचे प्रमाण सामान्यतः मोठे असते.सामग्रीचे यांत्रिक गुणधर्म कमी होतात आणि किंमत जास्त असते.
पॉलीटेट्राफ्लुरोइथिलीन (PTFE) चा चांगला अँटी-ड्रॉपिंग प्रभाव आहे आणि ज्वालारोधक PC/ABS आणि इतर सामग्रीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहे, परंतु PTFE वरील ज्वालारोधी ABS मध्ये काही संशोधन अहवाल आहेत.उद्योगातील सामान्य ABS फ्लेम रिटार्डंट, PTFE ची ओळख करून देताना, PTFE च्या ज्वाला retardant ABS च्या कार्यक्षमतेवर होणाऱ्या परिणामाची चर्चा केली.
1. प्रायोगिक भाग
१.१.मुख्य कच्चा माल
एबीएस, ब्रोमिनेटेड ट्रायझिन, अँटीमोनी ट्रायऑक्साइड, पीटीएफई, अँटिऑक्सिडंट्स, स्नेहक इ.
१.२.मुख्य उपकरणे
ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर: SHJ-35 प्रकार;इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन: T80 प्रकार;संगणक-नियंत्रित इलेक्ट्रॉनिक सार्वत्रिक चाचणी मशीन: CM6104 प्रकार;थर्मल विरूपण तापमान मोजण्याचे साधन: 303;थर्मोग्राविमेट्रिक (TG) विश्लेषक: 209C प्रकार.पेंडुलम इम्पॅक्ट टेस्टर: मॉडेल ZBC-25B;मेल्ट फ्लो रेट (MFR) इन्स्ट्रुमेंट: MPXRZ-40A;क्षैतिज आणि अनुलंब ज्वलन परीक्षक: मॉडेल HVR-2.
१.३.नमुना तयार करणे
ABS 80℃ वर 3 ते 5 तास कोरडे करा, नंतर ABS, ब्रोमिनेटेड ट्रायझिन, अँटीमोनी ट्रायऑक्साइड, PTFE आणि इतर अॅडिटिव्ह्ज एकसमान मिसळा, एक्सट्रूजन आणि ग्रॅन्युलेशनसाठी ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडरद्वारे वितळवा आणि मिसळा.एक्सट्रूजन तापमान 215-225℃ आहे, स्क्रूचा वेग 360 r/min आहे;नंतर ते 80℃ वर 2 तासांसाठी उडवले जाते आणि वाळवले जाते, नंतर मानक नमुना मध्ये इंजेक्शन दिले जाते, इंजेक्शनचे तापमान 200～210℃ असते.
१.४.कार्यक्षमता चाचणी
दहन कामगिरी: UL94 नुसार चाचणी केली;तन्य कार्यक्षमता: GB/T 1040-1992 नुसार चाचणी केली;झुकण्याची ताकद: GB/T 9341-2000 नुसार चाचणी केली;कॅंटिलीव्हर नॉचची प्रभाव शक्ती: GB/T 1843-1996 नुसार चाचणी केली;MFR: GB/T 3682-==2000 चाचणीनुसार, तापमान 220 ℃, लोड 220kg;उष्णता विरूपण तापमान: GB/T 16341-2004 नुसार चाचणी;TG विश्लेषण: हीटिंग रेट 10. C/min,.नायट्रोजन वातावरणात तापमान श्रेणी 30 ~ 700 ℃ आहे.
2. परिणाम आणि चर्चा
२.१.पहिल्या प्रज्वलनानंतर ज्वालारोधक नसलेला नमुना पूर्णपणे जळतो आणि ज्वालारोधक प्रभाव खराब असतो.जेव्हा ब्रोमिनेटेड ट्रायझिन आणि अँटीमोनी ट्रायऑक्साइड फ्लेम रिटार्डंटची ठराविक मात्रा जोडली जाते, तेव्हा ज्वाला retardant प्रभाव स्पष्टपणे सुधारला जातो आणि ज्वाला retardant पातळी UL94V-2 पातळीपर्यंत पोहोचते, परंतु बर्निंग वेळ जास्त असतो आणि ज्वाला retardant प्रभाव अजूनही नाही. आदर्श.पीटीएफई जोडल्याने सामग्रीचा जळण्याची वेळ लक्षणीयरीत्या कमी होते.जेव्हा 0.2% PTFE जोडले जाते, तेव्हा सामग्रीची ज्वालारोधी पातळी V-2 वरून V-0 पर्यंत वाढते.याचे कारण असे आहे की PTFE चा वितळण्याचा बिंदू (323°C) जास्त आहे आणि तो सामग्री प्रक्रिया तापमानात वितळत नाही, परंतु ब्लेंडिंग शिअर फोर्स अंतर्गत फायबर नेटवर्क तयार करण्यासाठी फायब्रिलेट करणे सोपे आहे, ज्यामुळे ज्वालाचा प्रसार कमी होतो.
२.२.ज्वालारोधक जोडल्यानंतर, सामग्रीची खाचयुक्त प्रभाव शक्ती झपाट्याने कमी होते, तर इतर यांत्रिक गुणधर्म थोडेसे बदलतात.याउलट, जेव्हा ज्वालारोधक आणि PTFE एकाच वेळी जोडले जातात, तेव्हा केवळ ज्वालारोधकांच्या वापराच्या तुलनेत सामग्रीची कणखरता थोडीशी सुधारली जाते आणि पीटीएफईचे प्रमाण जसजसे वाढते, तसतसे सामग्रीची नॉच्ड प्रभाव शक्ती देखील वाढते, जे असू शकते सामग्रीमध्ये PTFE द्वारे तयार केलेली फायबर नेटवर्क रचना एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत मजबुत करणारी भूमिका बजावते.
२.३.पीटीएफईचे प्रमाण जसजसे वाढते तसतसे सामग्रीचा एमएफआर हळूहळू कमी होतो.जेव्हा PTFE ची मात्रा 0.3% असते, तेव्हा ज्वालारोधक ABS चे MFR 23.1g/10min वरून 14.5g/10min पर्यंत कमी होते, जे सामग्रीच्या प्रवाह गुणधर्मांवर PTFE चा प्रभाव दर्शवते.सर्वात मोठा मुख्यतः PTFE फायबर-फॉर्मिंग सामग्रीच्या अस्तित्वामुळे आहे, जो ABS रेणूंच्या प्रवाहात अडथळा आणतो.प्रक्रियेदरम्यान PTFE द्वारे तयार केलेल्या विशेष संरचनेमुळे, मटेरियल स्ट्रिपमधून बाहेर पडताना मटेरियल स्ट्रिप्स फुगल्यासारखे दिसतात, परिणामी मटेरियल स्ट्रिप्स अधिक जाड होतात आणि पेलेटिझिंग कमी होते.PTFE शिवाय सामग्री बाहेर काढणे अधिक सामान्य आहे.
२.४.सामग्रीचे टीजी आणि डीटीजी विश्लेषण
शुद्ध ABS च्या थर्मल वजन कमी करण्याच्या प्रक्रियेत थर्मल वजन कमी करण्याचे फक्त एक शिखर आहे आणि ज्वाला retardant ABS च्या थर्मल वजन कमी करण्याच्या प्रक्रियेत थर्मल वेट लॉसची दोन शिखरे दिसतात.पहिले शिखर हे ज्वालारोधकाच्या विघटनामुळे होते आणि दुसरे शिखर ABS च्या विघटनामुळे होते.PTFE च्या जोडणीसह, ABS चे पीक थर्मल वेट लॉस तापमान (427°C) शुद्ध ABS (428.8°C) पेक्षा 1.8°C जास्त आहे, परंतु पीक डिफरेंशियल थर्मल वेट लॉस रेट (मास उष्मा कमी होण्याचा दर) 11.7%/मिनिट) फक्त शुद्ध ABS (18.8%/मिनिट) चा पीक डिफरेंशियल थर्मल वेट लॉस रेट 62.2% आहे, जो नमुना 28 च्या पीक डिफरेंशियल थर्मल वेट लॉस रेट (12.7%/मिनिट) पेक्षा 7.9% कमी आहे. PTFE जोडले.PTFE ची जोडणी सामग्रीची ज्वालारोधक कामगिरी सुधारू शकते.
ब्रोमोट्रियाझिन आणि अँटीमोनी ट्रायऑक्साइड हे वैशिष्ट्यपूर्ण हॅलोजन-अँटीमनी फ्लेम रिटार्डंट्स आहेत, जे केवळ गॅस फेज फ्लेम रिटार्डंट प्रतिक्रियाच बदलत नाहीत तर कंडेन्स्ड फेजची थर्मल डिग्रेडेशन प्रतिक्रिया देखील बदलतात.700℃ वर शुद्ध ABS चा अवशिष्ट कार्बन दर 1.2% आहे आणि ब्रोमिनेटेड ट्रायझिन आणि अँटीमोनी ट्रायऑक्साइडसह ज्वालारोधक ABS जोडला जातो.700℃ वर अवशिष्ट कार्बन दर 3.5% आहे.कार्बनच्या थराच्या निर्मितीमुळे सामग्रीचा प्रतिकार वाढण्यास देखील मदत होते.प्रज्वलितता.त्याच वेळी, PTFE जोडून 700°C वर अवशिष्ट कार्बन दर 3.6% होता, जे PTFE कार्बन निर्मितीला प्रोत्साहन देण्यात अयशस्वी झाल्याचे दर्शविते.PTFE ची जोडणी अधिक घनदाट कार्बन लेयर संरचना आणि उत्तम इन्सुलेशन आणि ऑक्सिजन अडथळ्यांना प्रोत्साहन देऊ शकते, अशा प्रकारे हॅलोजन-अँटीमनी फ्लेम रिटार्डंटसह वापरला जातो, ज्वालारोधक प्रभाव अधिक उत्कृष्ट असतो.
3. निष्कर्ष
३.१.PTFE ची जोडणी ज्वालारोधक ABS चे पीक थर्मल वेट लॉस रेट आणखी कमी करू शकते, सामग्रीचा जळण्याची वेळ लक्षणीयरीत्या कमी करू शकते आणि सामग्रीचा ज्वाला retardant ग्रेड सुधारू शकतो.
३.२.PTFE जोडल्याने ज्वालारोधक ABS च्या यांत्रिक गुणधर्मांवर थोडासा प्रभाव पडतो आणि काही प्रमाणात सामग्रीची कणखरता सुधारते.
३.३.PTFE चा फ्लेम रिटार्डंट ABS सामग्रीच्या प्रक्रियेच्या कार्यक्षमतेवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो आणि वापरादरम्यान आवश्यकतेनुसार डोस समायोजित केला पाहिजे.
पोस्ट वेळ: जून-11-2020