مبدأ
في السنوات الأخيرة، كان هناك قلق متزايد بشأن المخاطر البيئية والصحية التي تشكلها مثبطات اللهب المعتمدة على الهالوجين المستخدمة في المواد البلاستيكية.ونتيجة لذلك، اكتسبت مثبطات اللهب غير الهالوجينية شعبية بسبب خصائصها الأكثر أمانًا واستدامة.
تعمل مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين عن طريق إيقاف عمليات الاحتراق التي تحدث عندما تتعرض المواد البلاستيكية للنار.
1. يتم تحقيق ذلك من خلال التدخل الفيزيائي والكيميائي في الغازات القابلة للاشتعال المنبعثة أثناء الاحتراق.إحدى الآليات الشائعة هي عن طريق تكوين طبقة كربونية واقية على سطح البلاستيك.
2. عند تعرضها للحرارة، تخضع مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين لتفاعل كيميائي، مما يؤدي إلى إطلاق الماء أو الغازات الأخرى غير القابلة للاحتراق.تعمل هذه الغازات على إنشاء حاجز بين البلاستيك واللهب، مما يؤدي إلى إبطاء انتشار النار.
3. تتحلل مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين وتشكل طبقة متفحمة مستقرة، تُعرف باسم شار، والتي تعمل كحاجز مادي، مما يمنع إطلاق المزيد من الغازات القابلة للاشتعال.
4. علاوة على ذلك، يمكن لمثبطات اللهب الخالية من الهالوجين أن تخفف الغازات القابلة للاحتراق عن طريق تأين واحتجاز الجذور الحرة والمكونات المتطايرة القابلة للاشتعال.يكسر هذا التفاعل التفاعل المتسلسل للاحتراق بشكل فعال، مما يقلل من شدة الحريق.
بولي فوسفات الأمونيوم هو مثبط للهب خالي من الهالوجين والفوسفور والنيتروجين.يتميز بأداء مثبط للهب عالي في المواد البلاستيكية مع ميزة غير سامة وبيئية.
تطبيق البلاستيك
تُستخدم المواد البلاستيكية المقاومة للهب مثل FR PP وFR PE وFR PA وFR PET وFR PBT وما إلى ذلك بشكل شائع في صناعة السيارات للديكورات الداخلية للسيارة، مثل لوحات العدادات وألواح الأبواب ومكونات المقاعد والمرفقات الكهربائية وصواني الكابلات ومقاومة الحريق. اللوحات الكهربائية والمفاتيح الكهربائية والحاويات الكهربائية ونقل المياه وأنابيب الغاز
معيار مثبطات اللهب (UL94)
UL 94 هو معيار قابلية اشتعال البلاستيك صادر عن مختبرات Underwriters Laboratories (الولايات المتحدة الأمريكية).يصنف المعيار المواد البلاستيكية وفقًا لكيفية احتراقها في اتجاهات مختلفة وسمك الأجزاء من أقل مثبطات اللهب إلى أكثر مثبطات اللهب في ستة تصنيفات مختلفة.
تصنيف يو ال 94 | تعريف التقييم |
V-2 | يتوقف الاحتراق خلال 30 ثانية على جزء يسمح بسقوط قطرات من البلاستيك العمودي القابل للاشتعال. |
V-1 | يتوقف الحرق خلال 30 ثانية على الجزء الرأسي مما يسمح بسقوط قطرات من البلاستيك غير قابلة للاشتعال. |
V-0 | يتوقف الحرق خلال 10 ثوانٍ على الجزء الرأسي مما يسمح بسقوط قطرات من البلاستيك غير قابلة للاشتعال. |
الصياغة المشار إليها
مادة | الصيغة S1 | الصيغة S2 |
البلمرة المتجانسة PP (H110MA) | 77.3% | |
البلمرة المشتركة PP (EP300M) | 77.3% | |
زيوت التشحيم (EBS) | 0.2% | 0.2% |
مضادات الأكسدة (ب215) | 0.3% | 0.3% |
مانع التنقيط (FA500H) | 0.2% | 0.2% |
تي إف-241 | 22-24% | 23-25% |
تعتمد الخواص الميكانيكية على حجم إضافة 30% من TF-241. مع 30% TF-241 للوصول إلى UL94 V-0 (1.5 مم) | ||
غرض | الصيغة S1 | الصيغة S2 |
معدل القابلية للاشتعال العمودي | V0(1.5 ملم | UL94 V-0 (1.5 ملم) |
الحد من مؤشر الأكسجين (٪) | 30 | 28 |
قوة الشد (ميغاباسكال) | 28 | 23 |
استطالة عند الكسر (٪) | 53 | 102 |
معدل القابلية للاشتعال بعد غليان الماء (70 درجة مئوية، 48 ساعة) | V0 (3.2 ملم) | V0 (3.2 ملم) |
V0 (1.5 ملم) | V0 (1.5 ملم) | |
معامل الانثناء (MPa) | 2315 | 1981 |
ميلتينديكس (230 درجة مئوية، 2.16 كجم) | 6.5 | 3.2 |