อลูมิเนียมฟอสฟิเนตเป็นสารหน่วงการติดไฟที่มีฟอสฟอรัสปราศจากฮาโลเจน ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในพลาสติกวิศวกรรมและระบบโพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูง บทความนี้นำเสนอภาพรวมทางเทคนิคที่ครอบคลุมของอะลูมิเนียมฟอสฟิเนต โดยเน้นที่คุณลักษณะทางเคมี กลไกการใช้งาน พารามิเตอร์ประสิทธิภาพ และแนวโน้มการนำของอุตสาหกรรมไปใช้
อะลูมิเนียมฟอสฟิเนตเป็นสารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัสที่ใช้เป็นหลักเป็นสารเติมแต่งสารหน่วงไฟที่เกิดปฏิกิริยาในเทอร์โมพลาสติกและเทอร์โมเซ็ตโพลีเมอร์ ประสิทธิภาพในการหน่วงไฟทำได้โดยกลไกแบบดูอัลแอคชั่นที่ทำงานทั้งในเฟสก๊าซและเฟสควบแน่นระหว่างการเผาไหม้
ในเฟสควบแน่น อะลูมิเนียมฟอสฟิเนตจะส่งเสริมการก่อตัวของถ่านโดยอำนวยความสะดวกในปฏิกิริยาการเชื่อมโยงข้ามภายในเมทริกซ์โพลีเมอร์ ชั้นถ่านคาร์บอนนี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันความร้อน จำกัดการถ่ายเทความร้อนและการแพร่กระจายของออกซิเจน ในสถานะก๊าซ อนุมูลที่มีฟอสฟอรัสจะรบกวนการแพร่กระจายของเปลวไฟโดยการดับอนุมูลพลังงานสูง เช่น H· และ OH·
กลไกนี้ช่วยให้อลูมิเนียมฟอสฟิเนตสามารถทนไฟได้สูงที่ระดับการโหลดที่ค่อนข้างต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโพลีเอไมด์เสริมใยแก้ว โพลีเอสเตอร์ และพลาสติกวิศวกรรมอุณหภูมิสูง
ประสิทธิภาพทางเทคนิคของอะลูมิเนียมฟอสฟิเนตถูกกำหนดโดยองค์ประกอบโมเลกุล ความคงตัวทางความร้อน และพฤติกรรมการกระจายตัวในเมทริกซ์โพลีเมอร์ ตารางต่อไปนี้สรุปพารามิเตอร์ระดับอุตสาหกรรมทั่วไปที่ใช้สำหรับการประเมินและข้อกำหนด
| พารามิเตอร์ | ค่าทั่วไป | วิธีทดสอบ |
|---|---|---|
| รูปร่าง | ผงสีขาว | การตรวจสอบด้วยสายตา |
| ปริมาณฟอสฟอรัส | ≥ 23% | ICP-OES |
| เนื้อหาอลูมิเนียม | ≥ 9% | ICP-OES |
| อุณหภูมิการสลายตัว | > 300°ซ | ทีจีเอ |
| ความหนาแน่นเป็นกลุ่ม | 0.6–0.8 ก./ซม.³ | ISO60 |
| ปริมาณความชื้น | ≤ 0.3% | ขาดทุนจากการอบแห้ง |
พารามิเตอร์เหล่านี้รับประกันความเข้ากันได้กับสภาวะการประมวลผลที่อุณหภูมิสูง เช่น การฉีดขึ้นรูปและการอัดขึ้นรูป ขณะเดียวกันก็รักษาความสมบูรณ์ทางกลและคุณภาพพื้นผิวของส่วนประกอบสำเร็จรูป
ถาม: อะลูมิเนียม ฟอสฟิเนต แตกต่างจากสารหน่วงการติดไฟที่ใช้ฮาโลเจนแบบดั้งเดิมอย่างไร
ตอบ: อลูมิเนียมฟอสฟีเนตไม่ปล่อยก๊าซฮาโลเจนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือเป็นพิษในระหว่างการเผาไหม้ เป็นไปตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยที่เข้มงวด ในขณะเดียวกันก็ให้ประสิทธิภาพการหน่วงไฟที่เทียบเคียงหรือเหนือกว่า
ถาม: อะลูมิเนียม ฟอสฟิเนต รวมอยู่ในสูตรโพลีเมอร์ได้อย่างไร
ตอบ: โดยทั่วไปจะถูกเติมเป็นสารเติมแต่งแบบผสมแห้งหรือมาสเตอร์แบทช์ระหว่างการผสม การกระจายตัวที่สม่ำเสมอมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการได้รับคุณสมบัติหน่วงการติดไฟและคุณสมบัติทางกลที่สม่ำเสมอ
ถาม: Aluminium Phosphinate ส่งผลต่อคุณสมบัติทางกลของพลาสติกอย่างไร
ตอบ: เมื่อกำหนดสูตรอย่างเหมาะสม อลูมิเนียมฟอสฟิเนตจะมีผลกระทบต่อความต้านทานแรงดึงและความต้านทานแรงกระแทกน้อยที่สุด ในระบบที่เสริมด้วยเส้นใย มักจะรักษาหรือปรับปรุงประสิทธิภาพของโครงสร้าง
อะลูมิเนียมฟอสฟิเนตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่ต้องการมาตรฐานความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่เข้มงวด รวมถึงชิ้นส่วนไฟฟ้า ชิ้นส่วนยานยนต์ และตัวเรือนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เมื่อเปรียบเทียบกับระบบที่ใช้ฟอสฟอรัสอื่นๆ ระบบนี้แสดงให้เห็นถึงเสถียรภาพทางไฮโดรไลติกที่เหนือกว่าและความหนาแน่นของควันต่ำกว่า
ในโพลีเอไมด์ 6 และโพลีเอไมด์ 66 ที่เสริมใยแก้วนั้น อลูมิเนียมฟอสฟีเนตช่วยให้พิกัด UL 94 V-0 ได้ที่ระดับสารเติมแต่งที่ลดลง ประสิทธิภาพนี้สนับสนุนแนวโน้มการออกแบบที่มีน้ำหนักเบาและการเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนวัสดุ
นอกจากนี้ ความสามารถในการทำงานร่วมกันได้กับสารเสริมฤทธิ์ เช่น เมลามีนโพลีฟอสเฟต ช่วยให้การผสมสูตรมีความยืดหยุ่นเพื่อตอบสนองความต้องการด้านการประมวลผลและประสิทธิภาพที่หลากหลาย
ความต้องการสารหน่วงการติดไฟที่ปราศจากฮาโลเจนยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากการพัฒนากฎระเบียบด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยและสิ่งแวดล้อมทั่วโลก อะลูมิเนียมฟอสฟิเนตถูกวางตำแหน่งให้เป็นวัสดุหลักในการเปลี่ยนผ่านไปสู่วิศวกรรมโพลีเมอร์ที่ยั่งยืน
การพัฒนาในอนาคตมุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีการกระจายตัวที่เพิ่มขึ้น คอมโพสิตที่มีโครงสร้างนาโน และสารเติมแต่งแบบมัลติฟังก์ชั่นที่รวมสารชะลอการติดไฟเข้ากับการเสริมแรงทางกล คาดว่าอลูมิเนียมฟอสฟิเนตจะยังคงเป็นศูนย์กลางในระบบโพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูงที่สามารถรีไซเคิลได้
การวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่ยังสำรวจบทบาทของตนในการใช้งานที่เกิดขึ้นใหม่ เช่น ส่วนประกอบแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า อุปกรณ์พลังงานหมุนเวียน และบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง
ในฐานะผู้ผลิตและผู้จำหน่ายสารหน่วงการติดไฟที่มีฟอสฟอรัสอย่างมืออาชีพมณฑลซานตงไท่ซิงนำเสนอผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียม ฟอสฟิเนตที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อให้ตรงตามมาตรฐานประสิทธิภาพและการปฏิบัติตามข้อกำหนดระดับสากล ด้วยนวัตกรรมวัสดุอย่างต่อเนื่องและการควบคุมคุณภาพ จึงมีการนำเสนอโซลูชันที่ปรับให้เหมาะกับการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่หลากหลาย
สำหรับข้อกำหนดทางเทคนิค การสนับสนุนด้านการกำหนดสูตร หรือการให้คำปรึกษาด้านการใช้งานติดต่อเราเพื่อหารือเกี่ยวกับวิธีที่สามารถรวมอะลูมิเนียมฟอสฟิเนตเข้ากับระบบวัสดุของคุณ
-
