हैलोजन मुक्त, कम धुआं, कम विषाक्तता और पर्यावरण के अनुकूल ज्वाला मंदक प्रौद्योगिकी मार्ग के रूप में,इंट्यूसेंट फ्लेम रिटार्डेंट सिस्टम(आईएफआर) का व्यापक रूप से पॉलीओलेफिन्स (पीपी/पीई), थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स, एपॉक्सी सीलेंट, कोटिंग्स, पॉलीयुरेथेन, केबल शीथ आदि जैसे पॉलिमर सामग्रियों के क्षेत्र में उपयोग किया गया है। यह कार्बन में थर्मल विस्तार के अपने लौ रिटार्डेंट तंत्र और गर्मी-इन्सुलेटिंग और ऑक्सीजन इन्सुलेटिंग हार्ड कार्बन परत बनाने के कारण वैश्विक ग्रीन फ्लेम रिटार्डेंट नियमों (आरओएचएस, रीच, यूएल, आईईसी) के तहत मुख्यधारा की पसंद है।
हालाँकि, उच्च आर्द्रता, पानी में डूबना, बारिश, संक्षेपण, और भूमिगत/पानी के नीचे सेवा, पारंपरिक विस्तार जैसी व्यावहारिक कामकाजी परिस्थितियों मेंज्वाला मंदकप्रणालियाँ आमतौर पर पानी में घुलनशीलता प्रवासन, नमी अवशोषण और वजन बढ़ना, कार्बन परत जल अवशोषण और पतन, लौ मंदक रेटिंग में कमी, इन्सुलेशन प्रदर्शन में गिरावट और यांत्रिक प्रदर्शन में गिरावट जैसी घातक समस्याओं से ग्रस्त हैं, जो सीधे तौर पर लंबे समय तक आर्द्र और गर्म वातावरण में सामग्री की लौ मंदक विफलता, घटक स्क्रैपिंग और बढ़े हुए सुरक्षा जोखिमों का कारण बनती हैं। इसलिए, जल प्रतिरोध यह मापने के लिए एक मुख्य संकेतक बन गया है कि विस्तार ज्वाला मंदक प्रणाली बाहरी, पानी के नीचे और उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में दीर्घकालिक विश्वसनीय अनुप्रयोगों को पूरा कर सकती है या नहीं।
एक विशिष्ट विस्तार ज्वाला मंदक प्रणाली में तीन भाग होते हैं: एसिड स्रोत, कार्बन स्रोत और गैस स्रोत। गर्म करने पर, ज्वाला मंदता प्राप्त करने के लिए एक सहक्रियात्मक प्रतिक्रिया होती है:
1. अम्ल स्रोत (निर्जलीकरण उत्प्रेरक):अधिकतर फॉस्फोरस युक्त यौगिक, उच्च तापमान पर अकार्बनिक एसिड/फॉस्फोरिक एसिड पदार्थों को विघटित और छोड़ते हैं, सब्सट्रेट और कार्बन स्रोत के निर्जलीकरण को कार्बन में उत्प्रेरित करते हैं;
2. कार्बन स्रोत (कार्बोनाइजेशन एजेंट):पॉलीहाइड्रॉक्सी कार्बन समृद्ध यौगिक जो एसिड कटैलिसीस के तहत तेजी से एक सतत और घने त्रि-आयामी कार्बन कंकाल बनाते हैं;
3. गैस स्रोत (फोमिंग एजेंट):उच्च तापमान अपघटन से NH3, N₂, H₂o जैसी गैर-दहनशील गैसें निकलती हैं, जो कार्बन परत का विस्तार और झाग पैदा करती हैं, जिससे एक छिद्रपूर्ण थर्मल इन्सुलेशन और ऑक्सीजन बाधा विस्तारित कार्बन परत बनती है।
यह कार्बन परत गर्मी हस्तांतरण को अवरुद्ध कर सकती है, ऑक्सीजन प्रसार को अलग कर सकती है, बूंदों को दबा सकती है, धुआं निकलना कम कर सकती है और V-0 और 5VA जैसे उच्च ज्वाला मंदक स्तर प्राप्त कर सकती है।
पारंपरिक आईएफआर में खराब जल प्रतिरोध होता है, जो अनिवार्य रूप से उच्च घटक ध्रुवीयता, मजबूत पानी में घुलनशीलता, कमजोर इंटरफेशियल बॉन्डिंग और पानी/नमी की कार्रवाई के तहत अपरिवर्तनीय क्षति के कारण होता है।
1. छोटे अणु घटकों का जल घुलनशील अवक्षेपण:पारंपरिक घटक जैसे मेलामाइन, पेंटाएरीथ्रिटोल, औरअमोनियम पॉलीफॉस्फेट(सामान्य एपीपी) में पानी में घुलनशीलता अधिक होती है, और पानी में लंबे समय तक डूबे रहने के बाद, वे सामग्री की सतह की ओर पलायन और घुल जाते हैं, जिससे लौ रिटार्डेंट सिस्टम घटकों के अनुपात में असंतुलन हो जाता है और उनका सहक्रियात्मक प्रभाव खो जाता है;
2. विस्तारित कार्बन परत की सूजन और पतन:दहन से उत्पन्न कार्बन परत के अंदर हाइड्रोफिलिक समूह होते हैं। जब यह पानी के संपर्क में आता है, तो छिद्र पानी को अवशोषित कर लेते हैं, संरचना नरम हो जाती है और विघटित हो जाती है, इसकी थर्मल और ऑक्सीजन इन्सुलेशन क्षमता खो जाती है, और पुन: संक्रमण का खतरा काफी बढ़ जाता है;
3. मैट्रिक्स इंटरफ़ेस डिबॉन्डिंग:ज्वाला मंदक पानी को अवशोषित करने के बाद फिलर मैट्रिक्स इंटरफ़ेस पर पानी के अंतराल बनाते हैं, जिससे यांत्रिक गुणों जैसे तन्य शक्ति, टूटने पर बढ़ाव और झुकने वाले मापांक में कमी आती है, जबकि ढांकता हुआ नुकसान में सुधार होता है और इन्सुलेशन प्रतिरोध कम होता है;
4. सतही वर्षा का सफेद होना और जमना:पानी में घुलनशील ज्वाला मंदक उत्पाद की सतह पर चले जाते हैं, जिससे उपस्थिति दोष, कोटिंग आसंजन में कमी, खराब विद्युत संपर्क और अन्य समस्याएं होती हैं, जिससे सीधे इलेक्ट्रॉनिक्स, केबल और बाहरी निर्माण सामग्री के क्षेत्र में उत्पाद विफलता होती है।
मुख्यधारा के वैश्विक टर्मिनल बाजारों की मांगों को ध्यान में रखते हुए, कामकाजी परिस्थितियों के आधार पर विभेदित चयन:
-काम करने की स्थिति की विशेषताएं: लंबे समय तक सूरज की रोशनी और बारिश के संपर्क में रहना, उच्च और निम्न तापमान आर्द्रता, उच्च वोल्टेज इन्सुलेशन आवश्यकताएं;
-चयन आवश्यकताएँ: अल्ट्रा वॉटर-प्रतिरोधी माइक्रोकैप्सूल इनकैप्सुलेटेड IFR, पोलीमराइज़ेशन डिग्री APP ≥ 2000, प्रतिक्रियाशील कार्बन बनाने वाला एजेंट, विसर्जन के 72 घंटों के बाद कोई वर्षा नहीं, UL94 V-0 प्रतिधारण, वॉल्यूम प्रतिरोधकता ≥ 10 ¹⁶Ω·· सेमी, कम धुआं हैलोजन-मुक्त (LSFH)।
-काम करने की स्थिति की विशेषताएं: उच्च आर्द्रता, संघनन पानी, शीतलक के साथ संपर्क, और थर्मल झटका;
-चयन आवश्यकताएँ: नमी प्रतिरोधी माइग्रेशन प्रकार आईएफआर, पीपी/टीपीयू मैट्रिक्स के साथ उत्कृष्ट अनुकूलता, 125 ℃ और संक्षेपण चक्र पर लंबे समय तक उम्र बढ़ने के बाद कोई फ्रॉस्टिंग या लौ मंदक विफलता नहीं।
-कार्य स्थितियों की विशेषताएं: दीर्घकालिक विसर्जन, उच्च आर्द्रता और माइक्रोबियल वातावरण;
-चयन आवश्यकताएँ: कोटिंग ग्रेड जल-प्रतिरोधी और लौ-मंदक प्रणाली, राल के साथ अच्छी फिल्म बनाने की विशेषताएं, भिगोने के बाद कोटिंग नहीं निकलती है, कार्बन परत हाइड्रोलाइज नहीं होती है, और इमारत की अग्नि सुरक्षा ए-स्तर / यूएल प्रमाणीकरण को पूरा करती है।
-कार्य स्थितियों की विशेषताएं: उच्च आर्द्रता, संक्षेपण, और सख्त विद्युत इन्सुलेशन आवश्यकताएं;
-चयन आवश्यकताएँ: कम आयन प्रवासन, जल-प्रतिरोधी IFR, बेहद कम पानी में घुलनशीलता, पानी में विसर्जन के बाद इन्सुलेशन प्रदर्शन में कोई गिरावट नहीं, रिसाव और शॉर्ट सर्किट के जोखिम से बचना।
1. ग़लतफ़हमी 1:केवल प्रारंभिक ज्वाला मंदक रेटिंग पर ध्यान केंद्रित करें और गीली और गर्म स्थितियों के बाद अवधारण दर को अनदेखा करें
प्रारंभिक V-0 दीर्घकालिक विश्वसनीयता के बराबर नहीं है, और विसर्जन के बाद लौ मंदता में गिरावट बाहरी/उच्च आर्द्रता उत्पादों के लिए सबसे आम विफलता मोड है।
2. ग़लतफ़हमी 2:यह मानते हुए कि जितनी अधिक मात्रा जोड़ी जाएगी, जल प्रतिरोध उतना ही बेहतर होगा
अत्यधिक जोड़ मैट्रिक्स की अनुकूलता को कम कर देगा और इसके बजाय इंटरफ़ेशियल जल अवशोषण और प्रवासन को बढ़ा देगा। ज्वाला मंदक दक्षता और जल प्रतिरोध के बीच इष्टतम जोड़ अनुपात खोजना आवश्यक है।
3. ग़लतफ़हमी 3:जल प्रतिरोध आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए साधारण ऐप्स को आसानी से संशोधित किया जा सकता है
सतह संशोधन के साथ भी, कम आणविक भार एपीपी अभी भी धीरे-धीरे नमी को अवशोषित करेगा और लंबे समय तक आर्द्र और गर्म परिस्थितियों में हाइड्रोलाइज करेगा। इसलिए, उच्च पोलीमराइजेशन और माइक्रोकैप्सूल एनकैप्सुलेशन का दोहरा प्रौद्योगिकी मार्ग अपनाया जाना चाहिए।
4. ग़लतफ़हमी 4:विद्युत प्रदर्शन और उपस्थिति आवश्यकताओं की उपेक्षा करना
इलेक्ट्रॉनिक्स और उपस्थिति घटकों के क्षेत्र में, ज्वाला मंदक के प्रवासन से सतह सफेद हो सकती है और खराब संपर्क हो सकता है, और शून्य वर्षा जल प्रतिरोधी आईएफआर का चयन किया जाना चाहिए।
दुनिया भर में हाई-एंड मैन्युफैक्चरिंग और आउटडोर, पानी के नीचे और उच्च आर्द्रता की स्थिति की तेजी से बढ़ती मांग की पृष्ठभूमि के खिलाफ, जल प्रतिरोध अब एक वैकल्पिक बोनस नहीं है, बल्कि हाई-एंड बाजार में लौ रिटार्डेंट सिस्टम के प्रवेश के लिए एक आवश्यक सीमा है। जल प्रतिरोधी विस्तार ज्वाला मंदक प्रणालियों के वैज्ञानिक चयन का व्यापक रूप से पांच आयामों से मूल्यांकन किया जाना चाहिए: घटक संरचना डिजाइन, जल प्रतिरोधी वर्षा परीक्षण, गीली गर्मी उम्र बढ़ने के बाद लौ मंदक / यांत्रिक / विद्युत गुणों की अवधारण दर, परिदृश्य और काम करने की स्थिति का मिलान, और वैश्विक नियामक अनुपालन, केवल प्रारंभिक लौ मंदक डेटा पर निर्भर होने के बजाय।
सामग्री कंपनियों और टर्मिनल उत्पाद निर्माताओं के लिए, एक पेशेवर अनुकूलित जल-प्रतिरोधी विस्तार लौ रिटार्डेंट सिस्टम चुनने से नई ऊर्जा, आउटडोर बुनियादी ढांचे, ऑटोमोबाइल और संचार इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे उच्च विकास वाले वैश्विक बाजारों में उत्पादों की दीर्घकालिक विश्वसनीयता और सुरक्षा स्तर में काफी सुधार हो सकता है, विफलता जोखिम कम हो सकता है और ब्रांड अंतरराष्ट्रीय प्रतिस्पर्धात्मकता मजबूत हो सकती है। भविष्य में, उच्च जल प्रतिरोध, कम प्रवासन, हलोजन मुक्त और कुशल विस्तार लौ रिटार्डेंट तकनीक हरित लौ रिटार्डेंट सामग्री के वैश्विक क्षेत्र में मुख्यधारा के विकास की दिशा और मुख्य प्रतिस्पर्धी ट्रैक बन जाएगी।
