خبریں

پیویسی کوٹنگز کے لیے شعلہ ریٹارڈنٹ فارمولیشن کا تجزیہ اور اصلاح

کلائنٹ PVC خیمے تیار کرتا ہے اور اسے شعلہ retardant کوٹنگ لگانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ موجودہ فارمولے میں 60 حصے PVC رال، 40 حصے TOTM، 30 حصے ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ (40% فاسفورس مواد کے ساتھ)، 10 حصے MCA، 8 حصے زنک بوریٹ، ڈسپرسنٹس کے ساتھ شامل ہیں۔ تاہم، شعلہ retardant کارکردگی ناقص ہے، اور شعلہ retardants کی بازی بھی ناکافی ہے. ذیل میں وجوہات کا تجزیہ اور فارمولے میں مجوزہ ایڈجسٹمنٹ ہے۔

I. ناقص شعلہ ریٹارڈنسی کی بنیادی وجوہات

1. کمزور Synergistic اثرات کے ساتھ غیر متوازن شعلہ ریٹارڈنٹ سسٹم

ضرورت سے زیادہ ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ (30 حصے):
اگرچہ ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ ایک موثر فاسفورس پر مبنی شعلہ retardant ہے (40% فاسفورس مواد)، ضرورت سے زیادہ اضافہ (>25 حصے) اس کا باعث بن سکتا ہے:
نظام کی چپچپا پن میں تیز اضافہ، بازی کو مشکل بناتا ہے اور جمع شدہ ہاٹ سپاٹ بناتا ہے جو جلنے کو تیز کرتا ہے ("وِک اثر")۔
ضرورت سے زیادہ غیر نامیاتی فلر کی وجہ سے مواد کی سختی میں کمی اور فلم بنانے کی خصوصیات میں کمی۔
اعلی ایم سی اے مواد (10 حصے):
ایم سی اے (نائٹروجن پر مبنی) عام طور پر ایک ہم آہنگی کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ جب خوراک 5 حصوں سے زیادہ ہو جاتی ہے، تو یہ سطح پر منتقل ہو جاتی ہے، شعلہ retardant کارکردگی کو سیر کرتی ہے اور ممکنہ طور پر دیگر شعلہ retardants کے ساتھ مداخلت کرتی ہے۔
کلیدی ہم آہنگی کی کمی:
جب کہ زنک بوریٹ کے دھوئیں کو دبانے والے اثرات ہوتے ہیں، اینٹیمونی پر مبنی (مثلاً، اینٹیمونی ٹرائی آکسائیڈ) یا دھاتی آکسائیڈ (مثلاً، ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ) مرکبات کی عدم موجودگی ایک "فاسفورس-نائٹروجن-اینٹیمونی" کے ہم آہنگی کے نظام کی تشکیل کو روکتی ہے، جس کے نتیجے میں ناکافی گیس اور میفاسٹار کی کمی ہوتی ہے۔

2. پلاسٹکائزر کے انتخاب اور شعلہ ریٹارڈنسی کے اہداف کے درمیان مماثلت نہیں ہے۔

TOTM (trioctyl trimellite) میں شعلہ تابکاری محدود ہے:
TOTM گرمی کے خلاف مزاحمت میں بہتر ہے لیکن فاسفیٹ ایسٹرز (مثال کے طور پر، TOTP) کے مقابلے میں شعلہ ریٹارڈنسی میں بہت کم موثر ہے۔ ٹینٹ کوٹنگز جیسے اعلی شعلہ ریٹارڈنسی ایپلی کیشنز کے لیے، TOTM کافی چارنگ اور آکسیجن رکاوٹ کی صلاحیتیں فراہم نہیں کر سکتا۔
ناکافی کل پلاسٹکائزر (صرف 40 حصے):
PVC رال کو عام طور پر مکمل پلاسٹکائزیشن کے لیے پلاسٹائزر کے 60-75 حصوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ کم پلاسٹائزر کا مواد زیادہ پگھلنے والی واسکاسیٹی کا باعث بنتا ہے، شعلہ retardant بازی کے مسائل کو مزید بڑھاتا ہے۔

3. ناہموار شعلہ ریٹارڈنٹ ڈسٹری بیوشن کا باعث بازی کا غیر موثر نظام

موجودہ ڈسپرسنٹ ایک عام مقصد کی قسم (مثلاً سٹیرک ایسڈ یا پی ای ویکس) ہو سکتا ہے، جو زیادہ بوجھ والے غیر نامیاتی شعلہ ریزیڈنٹ (ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ + زنک بوریٹ کل 48 حصے) کے لیے غیر موثر ہے، جس کی وجہ سے:
شعلہ retardant ذرات کا جمع ہونا، کوٹنگ میں مقامی کمزور دھبوں کی تخلیق۔
پروسیسنگ کے دوران پگھلنے کا ناقص بہاؤ، قینچ کی حرارت پیدا کرتا ہے جو قبل از وقت سڑنے کو متحرک کرتا ہے۔

4. شعلہ ریٹارڈنٹس اور پیویسی کے درمیان ناقص مطابقت

غیر نامیاتی مواد جیسے ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ اور زنک بوریٹ میں PVC کے ساتھ نمایاں قطبی فرق ہوتا ہے۔ سطح میں ترمیم کے بغیر (مثال کے طور پر، سائلین کپلنگ ایجنٹس)، مرحلے کی علیحدگی ہوتی ہے، شعلہ retardant کارکردگی کو کم کر دیتا ہے.

II کور ڈیزائن اپروچ

1. پرائمری پلاسٹکائزر کو TOTP سے تبدیل کریں۔

اس کے بہترین اندرونی شعلہ ریٹارڈنسی (فاسفورس کا مواد ≈9%) اور پلاسٹکائزنگ اثر کا فائدہ اٹھائیں۔

2. شعلہ ریٹارڈنٹ تناسب اور ہم آہنگی کو بہتر بنائیں

ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ کو فاسفورس کے بنیادی ذریعہ کے طور پر برقرار رکھیں لیکن بازی کو بہتر بنانے اور "وِک اثر" کو کم کرنے کے لیے اس کی خوراک کو نمایاں طور پر کم کریں۔
زنک بوریٹ کو کلیدی ہم آہنگی کے طور پر برقرار رکھیں (چرنگ اور دھوئیں کو دبانے کو فروغ دینا)۔
ایم سی اے کو نائٹروجن سنرجسٹ کے طور پر برقرار رکھیں لیکن ہجرت کو روکنے کے لیے اس کی خوراک کم کریں۔
تعارف کروائیں۔الٹرا فائن ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ (اے ٹی ایچ)ایک کثیر فعلی جزو کے طور پر:
شعلہ مزاحمت:اینڈوتھرمک سڑن (پانی کی کمی)، ٹھنڈک، اور آتش گیر گیسوں کا کم ہونا۔
دھواں دبانا:نمایاں طور پر دھواں کی پیداوار کو کم کرتا ہے۔
فلر:لاگت کو کم کرتا ہے (دوسرے شعلہ retardants کے مقابلے میں)۔
بہتر بازی اور بہاؤ (الٹرا فائن گریڈ):روایتی ATH کے مقابلے میں منتشر کرنا آسان ہے، viscosity میں اضافے کو کم سے کم کرنا۔

3. بازی کے مسائل کے لیے مضبوط حل

پلاسٹکائزر کے مواد میں نمایاں اضافہ کریں:مکمل پیویسی پلاسٹکائزیشن کو یقینی بنائیں اور سسٹم کی واسکاسیٹی کو کم کریں۔
اعلی کارکردگی والے سپر ڈسپرسنٹ استعمال کریں:خاص طور پر زیادہ بوجھ، آسانی سے جمع شدہ غیر نامیاتی پاؤڈر (ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ، اے ٹی ایچ) کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
پروسیسنگ کو بہتر بنائیں (پری مکسنگ اہم ہے):شعلہ retardants کے مکمل گیلا اور بازی کو یقینی بنائیں۔

4. بنیادی پروسیسنگ استحکام کو یقینی بنائیں

کافی ہیٹ سٹیبلائزر اور مناسب چکنا کرنے والے مادے شامل کریں۔

III نظر ثانی شدہ شعلہ ریٹارڈنٹ پیویسی فارمولہ

جزو	قسم/فنکشن	تجویز کردہ حصے	نوٹس/آپٹیمائزیشن پوائنٹس
پیویسی رال	بیس رال	100	-
ٹی او ٹی پی	بنیادی شعلہ ریٹارڈنٹ پلاسٹکائزر (P ماخذ)	65-75	بنیادی تبدیلی!بہترین اندرونی شعلہ ریٹارڈنسی اور تنقیدی پلاسٹکائزیشن فراہم کرتا ہے۔ زیادہ خوراک viscosity میں کمی کو یقینی بناتی ہے۔
ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ	بنیادی فاسفورس شعلہ retardant (تیزاب کا ذریعہ)	15-20	خوراک نمایاں طور پر کم ہو گئی!viscosity اور بازی کے مسائل کو کم کرتے ہوئے بنیادی فاسفورس کردار کو برقرار رکھتا ہے۔
الٹرا فائن اے ٹی ایچ	شعلہ retardant فلر / دھواں دبانے والا / اینڈوتھرمک ایجنٹ	25–35	کلیدی اضافہ!الٹرا فائن (D50=1–2µm)، سطح سے علاج شدہ (مثلاً سائلین) درجات منتخب کریں۔ ٹھنڈک، دھواں دبانے، اور بھرنے فراہم کرتا ہے۔ مضبوط بازی کی ضرورت ہے۔
زنک بوریٹ	Synergist/smoke suppressant/char پروموٹر	8-12	برقرار رکھا۔ جلنے اور دھوئیں کو دبانے کے لیے P اور Al کے ساتھ کام کرتا ہے۔
ایم سی اے	نائٹروجن synergist (گیس کا ذریعہ)	4-6	خوراک نمایاں طور پر کم ہو گئی!نقل مکانی سے بچنے کے لیے صرف معاون نائٹروجن ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
اعلی کارکردگی سپر منتشر	تنقیدی اضافی	3.0–4.0	تجویز کردہ: پالئیےسٹر، پولیوریتھین، یا تبدیل شدہ پولی کریلیٹ قسمیں (مثال کے طور پر، BYK-163، TEGO Dispers 655، Efka 4010، یا گھریلو SP-1082)۔ خوراک کافی ہونی چاہیے!
ہیٹ سٹیبلائزر	پروسیسنگ کے دوران انحطاط کو روکتا ہے۔	3.0–5.0	اعلی کارکردگی والے Ca/Zn جامع اسٹیبلائزرز (ماحول دوست) تجویز کریں۔ سرگرمی اور پروسیسنگ درجہ حرارت کی بنیاد پر خوراک کو ایڈجسٹ کریں۔
چکنا کرنے والا (اندرونی/بیرونی)	پروسیسنگ کے بہاؤ کو بہتر بناتا ہے، چپکنے سے روکتا ہے۔	1.0–2.0	تجویز کردہ مجموعہ: -اندرونی:سٹیرک ایسڈ (0.3–0.5 حصے) یا سٹیریل الکحل (0.3–0.5 حصے) -بیرونی:آکسائڈائزڈ پولی تھیلین ویکس (او پی ای، 0.5–1.0 حصے) یا پیرافین ویکس (0.5–1.0 حصے)
دیگر اضافی اشیاء (مثال کے طور پر، اینٹی آکسیڈینٹ، یووی سٹیبلائزرز)	ضرورت کے مطابق	-	بیرونی خیمے کے استعمال کے لیے، UV سٹیبلائزرز (مثال کے طور پر، benzotriazole، 1–2 حصے) اور اینٹی آکسیڈینٹس (مثلاً، 1010، 0.3–0.5 حصے) کی سختی سے سفارش کریں۔

چہارم فارمولا نوٹس اور کلیدی نکات

1. TOTP بنیادی بنیاد ہے۔

65-75 حصےیقینی بناتا ہے:
مکمل پلاسٹکائزیشن: PVC کو نرم، مسلسل فلم بنانے کے لیے کافی پلاسٹکائزر کی ضرورت ہوتی ہے۔
Viscosity میں کمی: زیادہ بوجھ والے غیر نامیاتی شعلہ retardants کی بازی کو بہتر بنانے کے لیے اہم۔
اندرونی شعلہ ریٹارڈنسی: TOTP خود ایک انتہائی موثر شعلہ ریٹارڈنٹ پلاسٹکائزر ہے۔

2. شعلہ ریٹارڈنٹ ہم آہنگی۔

PNB-Al ہم آہنگی:ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ (P) + MCA (N) بیس PN مطابقت فراہم کرتا ہے۔ زنک بوریٹ (B, Zn) جلنے اور دھوئیں کو دبانے میں اضافہ کرتا ہے۔ الٹرا فائن ATH (Al) بڑے پیمانے پر اینڈوتھرمک کولنگ اور دھواں دبانے کی پیشکش کرتا ہے۔ TOTP فاسفورس کا بھی حصہ ڈالتا ہے۔ یہ ایک کثیر عنصری ہم آہنگی کا نظام بناتا ہے۔
ATH کا کردار:الٹرا فائن اے ٹی ایچ کے 25–35 حصے شعلے کی تابکاری اور دھوئیں کو دبانے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ اس کی اینڈوتھرمک سڑن گرمی کو جذب کرتی ہے، جب کہ جاری ہونے والے پانی کے بخارات آکسیجن اور آتش گیر گیسوں کو گھٹا دیتے ہیں۔انتہائی باریک اور سطحی علاج شدہ ATH اہم ہے۔viscosity اثر کو کم کرنے اور پیویسی مطابقت کو بہتر بنانے کے لئے.
کم شدہ ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ:فاسفورس کی شراکت کو برقرار رکھتے ہوئے سسٹم کے بوجھ کو کم کرنے کے لیے 30 سے 15-20 حصوں تک کم کیا گیا۔
کم شدہ ایم سی اے:ہجرت کو روکنے کے لیے 10 سے 4-6 حصوں تک کم کیا گیا۔

3. بازی کا حل - کامیابی کے لیے اہم

سپر منتشر (3–4 حصے):زیادہ بوجھ کو سنبھالنے کے لیے ضروری ہے (50–70 حصے کل غیر نامیاتی فلرز!)، منتشر کرنے میں مشکل نظام (ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ + الٹرا فائن ATH + زنک بوریٹ)۔عام ڈسپرسنٹ (مثال کے طور پر، کیلشیم سٹیریٹ، PE موم) ناکافی ہیں!اعلی کارکردگی والے سپر ڈسپرسنٹس میں سرمایہ کاری کریں اور مناسب مقدار میں استعمال کریں۔
پلاسٹکائزر کا مواد (65-75 حصے):جیسا کہ اوپر، مجموعی viscosity کو کم کرتا ہے، بازی کے لئے ایک بہتر ماحول پیدا کرتا ہے.
چکنا کرنے والے مادے (1-2 حصے):اندرونی/بیرونی چکنا کرنے والے مادوں کا مجموعہ مکسنگ اور کوٹنگ کے دوران اچھے بہاؤ کو یقینی بناتا ہے، چپکنے سے روکتا ہے۔

4. پروسیسنگ - سخت پری مکسنگ پروٹوکول

مرحلہ 1 (ڈرائی مکس غیر نامیاتی پاؤڈر):
ہائی سپیڈ مکسر میں ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ، الٹرا فائن اے ٹی ایچ، زنک بوریٹ، ایم سی اے، اور تمام سپر ڈسپرسنٹ شامل کریں۔
80-90 ° C پر 8-10 منٹ تک مکس کریں۔ مقصد: اس بات کو یقینی بنائیں کہ سپر ڈسپرسنٹ ہر ذرہ کو مکمل طور پر کوٹ کرتا ہے، جمع کو توڑتا ہے۔وقت اور درجہ حرارت اہم ہیں!
مرحلہ 2 (سلری کی تشکیل):
مرحلہ 1 سے زیادہ تر TOTP (مثلاً 70-80%)، تمام ہیٹ سٹیبلائزرز، اور اندرونی چکنا کرنے والے مرکبات شامل کریں۔
90-100 ° C پر 5-7 منٹ تک مکس کریں تاکہ ایک یکساں، بہنے کے قابل شعلہ مزاحمتی گارا بن جائے۔ اس بات کو یقینی بنائیں کہ پلاسٹائزرز کے ذریعے پاؤڈر مکمل طور پر گیلے ہوں۔
مرحلہ 3 (پیویسی اور باقی اجزاء شامل کریں):
PVC رال، باقی TOTP، بیرونی چکنا کرنے والے مادے (اور اینٹی آکسیڈنٹس/یووی سٹیبلائزرز، اگر اس مرحلے پر شامل کیے جائیں) شامل کریں۔
100-110 ° C پر 7-10 منٹ تک مکس کریں جب تک کہ "خشک نقطہ" تک نہ پہنچ جائیں (آزاد بہاؤ، کوئی جھنڈ نہیں)۔پیویسی انحطاط کو روکنے کے لیے زیادہ مکسنگ سے پرہیز کریں۔
کولنگ:کلمپنگ کو روکنے کے لیے مکسچر کو <50°C پر ڈسچارج کریں اور ٹھنڈا کریں۔

5. بعد کی پروسیسنگ

کیلنڈرنگ یا کوٹنگ کے لیے ٹھنڈا خشک مرکب استعمال کریں۔
پروسیسنگ کے درجہ حرارت کو سختی سے کنٹرول کریں (تجویز کردہ پگھلنے کا درجہ حرارت ≤170–175°C) اسٹیبلائزر کی ناکامی یا شعلہ retardants کے قبل از وقت گلنے سے بچنے کے لیے (جیسے، ATH)۔

V. متوقع نتائج اور احتیاطی تدابیر

شعلہ مزاحمت:اصل فارمولے (TOTM + ہائی ایلومینیم hypophosphite/MCA) کے مقابلے میں، اس نظر ثانی شدہ فارمولے (TOTP + آپٹمائزڈ P/N/B/Al تناسب) کو شعلے کی ریٹارڈنسی کو نمایاں طور پر بہتر بنانا چاہیے، خاص طور پر عمودی جلنے کی کارکردگی اور دھوئیں کو دبانے میں۔ خیموں کے لیے CPAI-84 جیسے ہدف کے معیارات۔ کلیدی ٹیسٹ: ASTM D6413 (عمودی برن)۔
بازی:سپر ڈسپرسینٹ + ہائی پلاسٹائزر + آپٹمائزڈ پری مکسنگ کو بازی کو بہت بہتر بنانا چاہئے، جمع کو کم کرنا اور کوٹنگ کی یکسانیت کو بہتر بنانا چاہئے۔
عمل کی اہلیت:مناسب TOTP اور چکنا کرنے والے مادوں کو ہموار پروسیسنگ کو یقینی بنانا چاہیے، لیکن اصل پیداوار کے دوران چپکنے اور چپکنے کی نگرانی کریں۔
لاگت:ٹی او ٹی پی اور سپر ڈسپرسنٹ مہنگے ہیں، لیکن ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ اور ایم سی اے میں کمی کچھ اخراجات کو پورا کرتی ہے۔ ATH نسبتا کم لاگت ہے.

اہم یاد دہانیاں:

چھوٹے پیمانے پر آزمائشیں پہلے!لیب میں ٹیسٹ کریں اور اصل مواد (خاص طور پر ATH اور انتہائی منتشر کارکردگی) اور سامان کی بنیاد پر ایڈجسٹ کریں۔
مواد کا انتخاب:
ATH:الٹرا فائن (D50 ≤2µm)، سطح سے علاج شدہ (مثال کے طور پر، سائلین) درجات کا استعمال کرنا چاہیے۔ پی وی سی سے مطابقت رکھنے والی سفارشات کے لیے سپلائرز سے مشورہ کریں۔
سپر منتشر کرنے والے:اعلی کارکردگی کی اقسام کا استعمال کرنا چاہیے۔ سپلائرز کو ایپلیکیشن کے بارے میں مطلع کریں (PVC، زیادہ بوجھ والے غیر نامیاتی فلرز، ہالوجن سے پاک شعلہ ریٹارڈنسی)۔
TOTP:اعلی معیار کو یقینی بنائیں۔
جانچ:ہدف کے معیار کے مطابق سخت شعلہ ریٹارڈنسی ٹیسٹ کروائیں۔ عمر بڑھنے/پانی کی مزاحمت کا بھی اندازہ کریں (بیرونی خیموں کے لیے اہم!) یووی سٹیبلائزر اور اینٹی آکسیڈینٹ ضروری ہیں۔