زنك بوراتهو مثبطات اللهب غير الهالوجين الصديقة للبيئة ، تتميز بغير السمية ، وقابلية ذوبان المياه المنخفضة ، والاستقرار الحراري العالي ، وحجم الجسيمات الصغيرة ، والتشتت الجيد. من خلال التطبيق الواسع النطاق للبلاستيك الهندسي في الحقول مثل السيارات والإلكترونيات والبناء ، يزداد الطلب على خصائص مواد مثبطات اللهب يومًا بعد يوم. أصبحت Borate الزنك مضافة مهمة مثبتة في اللهب في مجال البلاستيك الهندسي بسبب خصائصه الممتازة المتثاقعة في اللهب والخصائص البيئية.
التركيب الكيميائي لبورات الزنك هو XZNO · YB2O3 · ZH2O ، والمجموعة الشائعة هي 3.5 زنك ماء (ZB-2335). تشمل خصائصه الفيزيائية مظهر مسحوق أصفر أبيض أو فاتح ، وحجم الجسيمات من 3-5 ميكرون ، وجاذبية محددة تبلغ حوالي 2.67 جم/سم ³ ، ونقطة ذوبان تبلغ حوالي 980 ℃. فيما يتعلق بالخصائص الكيميائية ، فإن زنك بورات غير قابل للذوبان في الماء ، وله ثبات حراري عالي ، ويفقد التبلور في درجات حرارة تزيد عن 320 ℃.
تشمل آلية مثبطات اللهب لبورات الزنك بشكل أساسي:
① تأثير امتصاص الحرارة: يطلق الماء البلوري في درجات حرارة عالية ، يمتص كمية كبيرة من الحرارة ، ويقلل من درجة حرارة سطح المادة.
② وظيفة التغطية: تتحلل لتشكيل فيلم زجاجي B2O3 ، يغطي سطح المادة وعزل الأكسجين والحرارة.
③ تثبيط تفاعل السلسلة: يتفاعل مع مركبات الهالوجين لتوليد Znx2 و HX ، ويلتقط الجذور الحرة ، ويقاطع تفاعل سلسلة الاحتراق.
① كلوريد البولي فينيل (PVC): في PVC الصلبة ، يمكن أن تحل Borate الزنك محل أكسيد المضادات تمامًا ، مما يحقق تأثيرات مثبتة في اللهب مماثلة مع تقليل كثافة الدخان بشكل كبير. الجمع مع أكسيد الأنتيمون في PVC لينة يمكن أن يحسن تأخير اللهب.
②polypropylene (PP) والبولي إيثيلين (PE): الاستخدام التآزري لمثبطات اللهب الخالية من الهالوجين مثل بورات الزنك وهيدروكسيد المغنيسيوم يمكن أن يحسن تأخير اللهب ويقلل من توليد الدخان.
③ البولياميد المعزز وراتنج الايبوكسي: في هذه البلاستيكات الهندسية عالية الأداء ، تعمل بورات الزنك كمضاف متعدد الوظائف لا يعزز فقط تثبيت اللهب ولكنه يحسن أيضًا الخواص الميكانيكية والكهربائية للمادة.
المزايا:
صديقة للبيئة وغير سامة ، تلبية متطلبات الكيمياء الخضراء.
التأثير التآزري مع مثبطات اللهب المتعددة لتعزيز تثبيت اللهب.
متعددة الوظيفية ، مع خصائص مثل تثبيت اللهب ، وقمع الدخان ، ومقاومة التآكل.
القيود:
تأثير استخدامه بمفرده في PVC الناعمة ضعيف ، ويجب أن يتفاقم مع مثبطات اللهب الأخرى.
التكلفة مرتفعة نسبيا ، مما قد يزيد من تكلفة إنتاج المواد.
في المستقبل ، ستركز الأبحاث المتعلقة بمثبطات اللهب الزنك على الاتجاهات التالية:
①nanotechnology: تحسين القابلية للتشتت وكفاءة مثبطات اللهب من خلال تقنية النانو.
② Multi المواد المركبة الوظيفية: قم بتطوير مواد مركبة جديدة تجمع بين مثبطات اللهب ، والتعزيز ، والمضاد للبكتيريا وغيرها من الوظائف.
③ عملية الإنتاج الخشبية: تحسين عمليات الإنتاج ، وتقليل التكاليف ، وتقليل التأثير البيئي.
مستأجر اللهب الثقنلديه مجموعة واسعة من آفاق التطبيق في الهندسة البلاستيكية بسبب خصائصه الممتازة المتركبة في لهب وخصائص البيئة. من خلال الابتكار التكنولوجي وتحسين العملية ، ستلعب Borate Zinc دورًا أكثر أهمية في مجال مواد مثبطات اللهب في المستقبل.
