امروزه استفاده از پلیمرهای حاوی ترکیبات تاخیرانداز شعله، بسیار رواج یافته است و می‌تواند از ضرر‌ها و آسیب‌های زیادی جلوگیری کند. برای کامپاندهای تاخیردهنده شعله از سازگارکننده‌هایی با بازده عملکردی بالا استفاده می‌شود تا برهم کنش‌های کافی انجام شود. این نوع پلیمر در بسیاری از صنایع کاربرد دارد که یکی از کاربردهای مهم آن پوشش کابل‌هایی با ولتاژ پایین است. آمیزه کامپاندهای تاخیردهنده شعله جایگزینی برای کابل PVC هستند و علاوه بر تاخیردهندگی شعله، ویژگی‌های دیگری هم دارند. ما قصد داریم در این مقاله به بررسی تاثیر سازگارکننده‌ها در مستربچ تاخیرانداز شعله و ویژگی‌های آن بپردازیم. پس با ما همراه باشید.
ویژگی‌های کامپاند تاخیردهنده شعله
کامپاند حاوی ترکیبات تاخیر دهنده شعله، آمیزه‌ای از ترکیبات معدنی و قطبی چون آلومینیوم تری هیدرات، منیزیم دی هیدرات، منیزیم هیدروکسید و… است که باعث به تاخیر انداختن شعله، ایجاد دود و گاز کمتر و آلودگی کمتر محیط می‌شود. ترکیب این نوع کامپاند با سازگارکننده‌هایی نظیر پلی اولفین با چالش روبه‌رو است و باعث تولید نمونه‌ای با خواص ضعیف می‌شود. بنابراین برای انتخاب سازگار کننده، باید به بازده عملکردی و برهم کنش آن توجه داشته باشید. زمانی که بازه عملکردی بالا باشد و در مرز مشترک ماده غیرقطبی و قطبی، برهم کنش کافی وجود داشته باشد، مکانیسم‌های شیمیایی ایجاد می‌شود که به بهبود خواص و فرآیند آن کمک می‌کند.
مقایسه تاثیر سازگارکننده‌ها در کامپاند تاخیردهنده شعله
مقایسه سازگار کننده‌ها با توجه به پارامترهای مختلفی انجام می‌شود و یک سازگارکننده مناسب در میزان مشخص، می‌تواند تاثیر زیادی بر خواص آمیزه داشته باشد. ما در ادامه قصد داریم دو نوع از سازگارکننده مالئیک انیدریدی که در سطوح گرفتینگ متفاوت هستند را بر اساس پارامترهای مشخص مقایسه کنیم.
- اکسیژن: بررسی میزان شاخص اکسیژن به ما در شناخت خاصیت اشتعال پذیری کمک می‌کند. به طوری که هرچه میزان آن بیشتر باشد، عملکرد به تاخیر انداختن شعله بالاتر خواهد بود. در آزمایش این شاخص، نمونه سازگارکننده با گرفت بالا در محدوده ۱تا ۱.۳ و گرفت متوسط در حدود ۰.۷ تا ۱ عملکرد یکسانی داشته اند.
- تست MFI: با انجام این تست می‌توان خواص آمیزه‌های مختلف را مقایسه کرد. در این تست، سازگارکننده با گرفتینگ بالا، میزان MFI بالاتری داشته است.
- بررسی خواص مکانیکی: برای انجام این بررسی، ازدیاد طول در نقطه شکست و استحکام کششی مورد بررسی قرار می‌گیرد که سازگارکننده با گرفتینگ پایین، میزان استحکام کششی کمتری دارد و میزان ازدیاد طول آن از نمونه با گرفتینگ بالا، بیشتر است.
بنابراین آمیزه‌های پلیمری با درصد گرفت بالا، سازگارکننده‌های مناسب‌تری برای برقراری برهم‌کنش میان ذرات المان‌های قطبی و غیر قطبی هستند و به بهبود عملکرد کامپاند تاخیردهنده شعله کمک بیشتری می‌کنند.
عوامل مهم در سازگارکننده کامپاند تاخیردهنده شعله
با توجه به مقایسه‌ای که در قسمت قبلی انجام شد، باید برای انتخاب سازگارکننده کامپاند تاخیردهنده شعله، به استحکام کششی، MFI، خواص مکانیکی و… توجه داشته باشیم. در صورتی که استفاده از یک سازگارکننده باعث بهبود این پارامتر‌ها شود، یک سازگارکننده مناسب برای کامپاند تاخیردهنده شعله است که عملکرد بالایی دارد. زمانی که خواص مکانیکی کامپاند بهتر شود، استحکام کششی هم بیشتر می‌شود. استحکام کششی بهتر در کنار پارامترهای دیگر، باعث تقویت مرز مشترک افزودنی و ماتریس پلیمری می‌شود و تنش بین سطحی و چسبندگی بین فازی را کاهش می‌دهد. بنابراین تاخیردهندگی شعله در شرایط مختلف راحت‌تر خواهد بود.
مزایا استفاده از سازگارکننده‌ها در کامپاند تاخیردهنده شعله
همانطور که پیشتر اشاره کردیم، استفاده از سازگارکننده‌ها، کمک فراوانی به بهبود عملکرد کامپاند تاخیردهنده شعله می‌کنند. این سازگار کننده‌ها ویژگی‌هایی دارند که در ترکیب با این کامپاند، مزایا بسیاری به همراه دارد. این مزایا عبارتند از:
- بهبود پراکنش پرکننده در ماتریس پلیمری
- بهبود خواص مکانیکی
- افزایش روان شدگی
- کاهش میزان ویسکوزیته مذاب ماده پلیمر
- ایجاد پوشش سطح
- بهبود خواص سطح مشترک
- بهبود میزان چسبندگی فیلر و ماتریس
- کاهش تنش بین سطحی
تمامی این مزایا زمانی بوجود می‌آیند که شما از سازگارکننده مناسب برای کامپاند تاخیردهنده شعله استفاده کنید. توجه داشت باشید که ایجاد این مزایا می‌تواند به بالا رفتن کیفیت این نوع کامپاند، کمک زیادی کند.
جمع بندی
کامپاندهای تاخیردهنده شعله امروزه برای تولید بسیاری از محصولات استفاده می‌شود و از ایجاد خطرهای احتمالی جلوگیری می‌کند. عملکرد بالا این نوع کامپاند از اهمیت بالایی برخوردار است که وجود سازگارکننده‌ها می‌تواند به عملکرد بهتر آن کمک کند. البته نوع سازگارکننده و وجود پارامترهایی که بررسی کردیم هم اهمیت دارد و باید مورد بررسی قرار گیرد. ویژگی‌های یک سازگارکننده مناسب در ترکیب با کامپاند تاخیردهنده شعله، باعث ایجاد مزایا زیادی می‌شود که همین امر عملکرد کامپاند را افزایش می‌دهد.
