मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड (Mg(OH)₂)पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलीइथाइलीन और नायलॉन जैसे पॉलिमर में पर्यावरण के अनुकूल अकार्बनिक ज्वाला मंदक के रूप में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है। हालांकि, प्लास्टिक मैट्रिक्स में इसकी फैलाव एकरूपता सीधे मिश्रित सामग्री की लौ मंदक दक्षता, यांत्रिक गुणों और प्रसंस्करण स्थिरता को प्रभावित करती है। यह आलेख इंटरफ़ेस संगतता, समूहन तंत्र और प्रसंस्करण कैनेटीक्स के दृष्टिकोण से मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड की फैलावशीलता को बढ़ाने के लिए व्यवस्थित रूप से पेशेवर समाधानों की खोज करता है।
मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड कणों में उच्च सतह ध्रुवता और मजबूत हाइड्रोफिलिसिटी होती है, लेकिन हाइड्रोफोबिक पॉलिमर के साथ खराब संगतता होती है, और वैन डेर वाल्स बलों के कारण द्वितीयक एकत्रीकरण का खतरा होता है। समुच्चय न केवल तनाव दोष बिंदु बन जाते हैं, बल्कि ज्वाला मंदक गैस रिलीज की दक्षता में भी बाधा डालते हैं, जिससे सिस्टम के ऑक्सीजन सूचकांक में कमी आती है। फैलाव में सुधार का सार कणों के बीच संपर्क ऊर्जा को कम करने, कणों और मैट्रिक्स के बीच इंटरफ़ेस बॉन्डिंग को बढ़ाने और समुच्चय के विघटन और एकत्रीकरण को प्राप्त करने के लिए प्रसंस्करण कतरनी बल का उपयोग करने में निहित है।
मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड के उपचार के लिए अमीनो सिलेन (जैसे केएच-550) या मर्कैप्टो सिलेन का उपयोग करने से इसकी सतह पर एक हाइड्रोफोबिक परत बन सकती है। सिलेन के हाइड्रोलिसिस के बाद, Si-OH, Mg (OH) ₂ के सतह हाइड्रॉक्सिल समूहों के साथ संघनित होकर Si-O-Mg सहसंयोजक बंधन बनाता है, जिससे सतह की ऊर्जा काफी कम हो जाती है। अनुसंधान से पता चला है कि जब ग्राफ्टिंग दर 60% से अधिक हो जाती है, तो पीपी में मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड का फैलाव आकार>10μm से 1-2μm तक कम किया जा सकता है।
स्टीयरिक एसिड और ओलिक एसिड जैसे फैटी एसिड कार्बोक्सिल समूहों के माध्यम से मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड की सतह के साथ रासायनिक सोखना से गुजर सकते हैं, और लंबी कार्बन श्रृंखलाएं स्टीयरिक बाधा प्रदान करती हैं। एक अधिक उन्नत विधि टाइटेनियम और एल्यूमीनियम एस्टर युग्मन एजेंटों का उपयोग करना है, जिनकी आणविक संरचना एक साथ अकार्बनिक और कार्बनिक दोनों चरणों के साथ जुड़ सकती है, और पिघल प्रवाह क्षमता में सुधार के लिए कणों की सतह पर एक कार्बनिक मोनोलेयर बना सकती है।
इन-सीटू पोलीमराइजेशन या ग्राफ्टिंग प्रतिक्रिया द्वारा, मैट्रिक्स रेजिन के समान या संगत पॉलिमर श्रृंखलाएं (जैसे पॉलीएक्रिलेट, मेनिक एनहाइड्राइड ग्राफ्टेड पॉलीओलेफिन) को मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड की सतह पर पेश किया जाता है। यह विधि थर्मल विस्तार गुणांक में अंतर के कारण होने वाले इंटरफ़ेस तनाव को कम करने के लिए एक "लचीली इंटरफ़ेस परत" का निर्माण कर सकती है।
सह-घूर्णन ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर का उपयोग करके, सानना ब्लॉकों, दांतेदार डिस्क और अन्य घटकों को मिलाकर एक उच्च शक्ति वाले कतरनी क्षेत्र का निर्माण किया जाता है। स्क्रू कॉन्फ़िगरेशन का अनुकूलन सामग्री को संपीड़न कतरनी पुनर्वितरण के कई चक्रों से गुजरने में सक्षम बनाता है। मोल्ड से पहले एक स्थिर मिक्सर जोड़ने से पिघले तापमान और प्रवाह दर की असमानता को और खत्म किया जा सकता है।
कुछ जोड़ेमैग्नेशियम हायड्रॉक्साइडराल के साथ एक बार में मिश्रण से बचने के लिए साइड फीडिंग पोर्ट से, जिसके परिणामस्वरूप अपर्याप्त कतरनी ऊर्जा हो सकती है। ग्राइंडिंग डिस्क प्रकार के अल्ट्रासोनिक एक्सट्रूज़न उपकरण का उपयोग करके और समुच्चय को तोड़ने के लिए गुहिकायन प्रभाव का उपयोग करके, बिखरे हुए चरण का आकार 30% से अधिक कम किया जा सकता है।
मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड 340℃ से ऊपर विघटित होना शुरू हो जाता है, इसलिए प्रसंस्करण तापमान इस सीमा से नीचे लेकिन राल के पूर्ण पिघलने के तापमान से ऊपर होना चाहिए। पीपी प्रणाली के लिए, अत्यधिक तापमान के कारण सतह संशोधक टुकड़ी से बचने के लिए बैरल तापमान को 180-200-190 ℃ (डाई हेड) के अनुभागों में सेट करने की सिफारिश की जाती है।
0.2-0.8% पॉलिमर डिस्पर्सेंट (जैसे पॉलीथीन ग्लाइकोल पॉलीप्रोपाइलीन ग्लाइकोल ब्लॉक कॉपोलीमर) जोड़ने से पिघल की चिपचिपाहट कम हो सकती है और कण गीलापन को बढ़ावा मिल सकता है। हाइपरब्रांच्ड पॉलिमर अपनी गोलाकार त्रि-आयामी संरचना के कारण महत्वपूर्ण स्थैतिक बाधा प्रदर्शित करते हैं, जो पुनः एकत्रीकरण को रोकते हैं।
"कोर-शेल" या "समुद्री द्वीप" संरचना बनाने के लिए झरझरा नैनो सिलिका या कार्बन नैनोट्यूब पर कुछ मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड लोड करने से इसकी स्टैकिंग विधि बदल सकती है और मैट्रिक्स में अधिक समान वितरण नेटवर्क बन सकता है।
जिंक बोरेट और स्तरित सिलिकेट जैसे सहक्रियावादियों के साथ संयोजन करते समय, प्रत्येक घटक के घनत्व और कण आकार के मिलान पर ध्यान दिया जाना चाहिए। घनत्व अंतर के कारण होने वाले चरण पृथक्करण से बचने के लिए मातृ कण पूर्व फैलाव प्रक्रिया का उपयोग किया जाना चाहिए।
·फैलाव परिमाणीकरण: क्षेत्र भारित औसत कण आकार की गणना करने के लिए इमेजजे सॉफ्टवेयर के साथ संयुक्त एसईएम छवियां; इंटरफ़ेस परत की मोटाई का टीईएम अवलोकन।
·रियोलॉजिकल लक्षण वर्णन: गतिशील आवृत्ति स्कैनिंग में, कम आवृत्ति रेंज में भंडारण मापांक (जी ') का ढलान भराव नेटवर्क की संरचना को प्रतिबिंबित कर सकता है; कोल कोल प्लॉट में एकल अर्धवृत्त की उपस्थिति अच्छे फैलाव का संकेत देती है।
·प्रदर्शन सहसंबंध विश्लेषण: सीमित ऑक्सीजन सूचकांक (एलओआई) तन्य अनुभाग के फ्रैक्टल आयाम के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध है; गर्म तार (जीडब्ल्यूटी) का जलने का तापमान सीधे फैलाव की एकरूपता से संबंधित है।
के फैलाव में सुधारमैग्नेशियम हायड्रॉक्साइडप्लास्टिक में एक व्यवस्थित परियोजना है जिसके लिए तीन आयामों पर विचार करने की आवश्यकता है: सतह थर्मोडायनामिक संशोधन, प्रसंस्करण रियोलॉजी नियंत्रण, और फॉर्मूलेशन सह डिजाइन। भविष्य की प्रवृत्ति प्रसंस्करण के दौरान एक साथ सतह संशोधन और फैलाव प्राप्त करने के लिए प्रतिक्रियाशील बहुक्रियाशील योजक विकसित करना है। उपरोक्त व्यापक रणनीतियों के माध्यम से, मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड फ्लेम रिटार्डेंट प्लास्टिक की यांत्रिक अवधारण दर और फ्लेम रिटार्डेंट दक्षता में काफी सुधार किया जा सकता है, जिससे उच्च-प्रदर्शन वाले क्षेत्रों में हैलोजन-मुक्त फ्लेम रिटार्डेंट सामग्रियों के अनुप्रयोग को बढ़ावा दिया जा सकता है।
