ایم سی اے اور ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ (اے ایچ پی) کے لئے فارمولا ڈیزائن شعلہ ریٹارڈنسی کے لئے الگ کرنے والے کوٹنگ میں

ایم سی اے اور ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ (اے ایچ پی) کے لئے فارمولا ڈیزائن شعلہ ریٹارڈنسی کے لئے الگ کرنے والے کوٹنگ میں

شعلہ retardant جداکار کوٹنگز کے لیے صارف کی مخصوص ضروریات کی بنیاد پر، کی خصوصیاتمیلمین سیانوریٹ (MCA)اورایلومینیم ہائپو فاسفائٹ (اے ایچ پی)مندرجہ ذیل کے طور پر تجزیہ کیا جاتا ہے:

1. سلوری سسٹمز کے ساتھ مطابقت

• MCA:
• آبی نظام:پھیلاؤ کو بہتر بنانے کے لیے سطح میں ترمیم کی ضرورت ہے (مثلاً سائلین کپلنگ ایجنٹس یا سرفیکٹینٹس)۔ دوسری صورت میں، جمع ہو سکتا ہے.
• NMP نظام:قطبی سالوینٹس میں ہلکی سوجن کی نمائش ہو سکتی ہے (تجویز کردہ: 7 دن کے ڈوبنے کے بعد سوجن کی شرح کی جانچ کریں)۔
• اے ایچ پی:
• آبی نظام:اچھی بازی، لیکن پی ایچ کو کنٹرول کرنا ضروری ہے (تیزابی حالات ہائیڈولیسس کا سبب بن سکتے ہیں)۔
• NMP نظام:کم سے کم سوجن کے خطرے کے ساتھ اعلی کیمیائی استحکام۔
  نتیجہ:اے ایچ پی بہتر مطابقت ظاہر کرتا ہے، جبکہ ایم سی اے کو ترمیم کی ضرورت ہے۔

2. پارٹیکل سائز اور کوٹنگ کے عمل کی موافقت

• MCA:
• اصل D50: ~1–2 μm؛ ذرات کے سائز کو کم کرنے کے لیے پیسنے (مثلاً ریت کی گھسائی کرنے والی) کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن اس کے تہہ دار ڈھانچے کو نقصان پہنچا سکتا ہے، جس سے شعلہ retardant کارکردگی متاثر ہوتی ہے۔
• پیسنے کے بعد یکسانیت کی تصدیق ہونی چاہیے (SEM مشاہدہ)۔
• اے ایچ پی:
• اصل D50: عام طور پر ≤5 μm؛ D50 0.5 μm/D90 1 μm تک پیسنا قابل حصول ہے (زیادہ سے زیادہ پیسنے سے گندگی کے viscosity میں اضافہ ہو سکتا ہے)۔
  نتیجہ:ایم سی اے میں کم عمل کے خطرے کے ساتھ ذرہ سائز کی بہتر موافقت ہے۔

3. آسنجن اور گھرشن مزاحمت

• MCA:
• کم قطبیت PE/PP الگ کرنے والی فلموں کے ساتھ ناقص چپکنے کا باعث بنتی ہے۔ 5-10% acrylic پر مبنی بائنڈر کی ضرورت ہوتی ہے (مثال کے طور پر، PVDF-HFP)۔
• اعلی رگڑ کے قابلیت کو پہننے کی مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے 0.5–1% نینو-SiO₂ شامل کرنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔
• اے ایچ پی:
• سطح کے ہائیڈروکسیل گروپس الگ کرنے والے کے ساتھ ہائیڈروجن بانڈ بناتے ہیں، چپکنے میں بہتری لاتے ہیں، لیکن 3-5% پولیوریتھین بائنڈرز کی اب بھی ضرورت ہے۔
• زیادہ سختی (Mohs ~3) طویل رگڑ کے تحت مائکرو پارٹیکل شیڈنگ کا سبب بن سکتی ہے (چکرائی جانچ کی ضرورت ہے)۔
  نتیجہ:AHP بہتر مجموعی کارکردگی پیش کرتا ہے لیکن اسے بائنڈر آپٹیمائزیشن کی ضرورت ہوتی ہے۔

4. تھرمل استحکام اور سڑنے کی خصوصیات

• MCA:
• سڑنے کا درجہ حرارت: 260–310 °C؛ 120–150°C پر گیس پیدا نہیں کر سکتا، ممکنہ طور پر تھرمل رن وے کو دبانے میں ناکام ہو جاتا ہے۔
• اے ایچ پی:
• سڑن کا درجہ حرارت: 280–310 °C، کم درجہ حرارت والی گیس کی پیداوار کے لیے بھی ناکافی ہے۔
  اہم مسئلہ:دونوں ہدف کی حد (120–150 ° C) سے اوپر گل جاتے ہیں۔حل:
• کم درجہ حرارت کے ہم آہنگی کرنے والے (مثلاً مائیکرو این کیپسولیٹڈ ریڈ فاسفورس، سڑنے کی حد: 150–200 ° C) یا ترمیم شدہ امونیم پولی فاسفیٹ (اے پی پی، سڑن کو 140–180 ° C پر ایڈجسٹ کرنے کے لیے لیپت) متعارف کروائیں۔
• ڈیزائن ایکMCA/APP جامع (6:4 تناسب)اے پی پی کی کم درجہ حرارت والی گیس جنریشن + ایم سی اے کے گیس فیز فلیم انہیبیشن سے فائدہ اٹھانا۔

5. الیکٹرو کیمیکل اور سنکنرن مزاحمت

• MCA:
• الیکٹرو کیمیکل طور پر غیر فعال، لیکن بقایا مفت میلامین (طہارت ≥99.5% درکار) الیکٹرولائٹ سڑنے کو متحرک کر سکتا ہے۔
• اے ایچ پی:
• تیزابیت کی نجاست (مثال کے طور پر، H₃PO₂) کو کم سے کم کیا جانا چاہیے (ICP ٹیسٹ: دھاتی آئنز ≤10 ppm) تاکہ LiPF₆ ہائیڈولیسس کو تیز کرنے سے بچا جا سکے۔
  نتیجہ:دونوں کو اعلی پاکیزگی کی ضرورت ہوتی ہے (≥99%)، لیکن MCA کو صاف کرنا آسان ہے۔

جامع حل تجویز

1. پرائمری فلیم ریٹارڈنٹ کا انتخاب:

• ترجیحی:اے ایچ پی (متوازن ڈسپرسیبلٹی/اڈیشن) + کم درجہ حرارت کا ہم آہنگی (مثلاً، 5% مائیکرو کیپسولیٹڈ ریڈ فاسفورس)۔
• متبادل:ترمیم شدہ ایم سی اے (آبیس ڈسپریشن کے لیے کاربوکسیل گرافٹڈ) + اے پی پی سنرجسٹ۔

1. عمل کی اصلاح:

• گارا کا فارمولا:AHP (90%) + پولیوریتھین بائنڈر (7%) + گیلا کرنے والا ایجنٹ (BYK-346, 0.5%) + ڈیفومر (2%)۔
• پیسنے کے پیرامیٹرز:ریت کی چکی 0.3 ملی میٹر ZrO₂ موتیوں کے ساتھ، 2000 rpm، 2 h (ٹارگٹ D90 ≤1 μm)۔

1. تصدیق کے ٹیسٹ:

• تھرمل سڑن:TGA (وزن میں کمی <1% 120°C/2h پر؛ گیس کی پیداوار 150°C/30min بذریعہ GC-MS)۔
• الیکٹرو کیمیکل استحکام:60°C پر 1M LiPF₆ EC/DMC میں 30 دن کے ڈوبنے کے بعد SEM مشاہدہ۔

حتمی سفارش

نہ تو MCA اور نہ ہی AHP اکیلے تمام ضروریات کو پورا کرتا ہے۔ اےہائبرڈ نظاممشورہ دیا جاتا ہے:

• اے ایچ پی (میٹرکس)+microencapsulated سرخ فاسفورس (کم درجہ حرارت گیس جنریٹر)+nano-SiO₂(گھرنے کی مزاحمت).
• ایک اعلی چپکنے والی آبی رال کے ساتھ جوڑیں (مثال کے طور پر، ایکریلک-ایپوکسی مرکب ایملشن) اور ذرہ کے سائز/ بازی کے استحکام کے لیے سطح کی تبدیلی کو بہتر بنائیں۔
  مزید جانچتھرمل الیکٹرو کیمیکل ہم آہنگی کی توثیق کرنے کی ضرورت ہے۔