Kesan Novel Phosphorus-Nitrogen Flame Retardant terhadap Ketahanan Api Fabrik

Kesan Novel Phosphorus-Nitrogen Flame Retardant terhadap Ketahanan Api Fabrik

Dengan peningkatan kesedaran tentang keselamatan, bahan tahan api digunakan secara meluas dalam pelbagai industri. Khususnya dalam industri tekstil, ketahanan api fabrik berkaitan secara langsung dengan keselamatan nyawa dan harta benda. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, kalis api fosforus-nitrogen novel telah menjadi tumpuan penyelidikan kerana sifat kalis api yang sangat baik dan mesra alam sekitar. Artikel ini meneroka kesan kalis nyalaan fosforus-nitrogen baru pada rintangan api fabrik dari pelbagai perspektif, menggabungkan parameter produk tertentu dan data percubaan untuk menganalisis prestasinya dalam aplikasi praktikal.

1. Gambaran Keseluruhan Fosforus-Nitrogen Flame Retardant
   1.1 Definisi dan Klasifikasi Bahan Tahan Api Fosforus-Nitrogen
   Retardan api fosforus-nitrogen ialah kelas sebatian yang terutamanya terdiri daripada fosforus dan nitrogen sebagai unsur kalis api. Berdasarkan struktur kimianya, mereka boleh dibahagikan kepada dua kategori utama: kalis api fosforus-nitrogen organik dan kalis api fosforus-nitrogen bukan organik. Retardan api fosforus-nitrogen organik terutamanya termasuk fosfat, fosforamida, dsb., manakala kalis api fosforus-nitrogen bukan organik termasuk ammonium fosfat, ammonium polifosfat, dsb.

1.2 Mekanisme Kalis Api Fosforus-Nitrogen Kalis Api
Mekanisme kalis api bagi kalis api fosforus-nitrogen terutamanya merangkumi aspek berikut:
• Kerencatan nyalaan fasa gas: Retardan api fosforus-nitrogen terurai pada suhu tinggi untuk menghasilkan fosforus dan radikal bebas nitrogen, yang boleh menangkap radikal bebas aktif semasa pembakaran, dengan itu mengganggu tindak balas rantai pembakaran.
• Kerencatan nyalaan fasa pekat: Retardan api fosforus-nitrogen membentuk lapisan arang yang stabil semasa pembakaran, mengasingkan oksigen dan haba, dan menghalang penyebaran nyalaan.
• Kesan sinergistik: Unsur fosforus dan nitrogen berfungsi secara sinergi semasa proses kalis api, meningkatkan kecekapan.

1. Ciri-ciri Novel Phosphorus-Nitrogen Flame Retardant
   2.1 Mesra Alam Sekitar
   Retardan api fosforus-nitrogen baru tidak menghasilkan bahan toksik atau berbahaya semasa pengeluaran dan penggunaan, memenuhi keperluan alam sekitar. Sebagai contoh, ammonium polifosfat (APP), kalis api fosforus-nitrogen bukan organik biasa, digunakan secara meluas dalam industri tekstil kerana sifat toksiknya yang rendah, bebas halogen dan bebas asap.

2.2 Kecekapan Tinggi
Retardan api fosforus-nitrogen baharu mencapai kesan kalis api yang sangat baik pada tahap aditif yang rendah. Eksperimen menunjukkan bahawa menambah 5% ammonium polifosfat boleh meningkatkan indeks oksigen pengehad (LOI) fabrik daripada 18% kepada lebih 28%.

2.3 Ketahanan
Bahan kalis api fosforus-nitrogen baru mempamerkan rintangan pencucian dan rintangan cuaca yang baik. Prestasi kalis api mereka kekal stabil walaupun selepas beberapa kali cucian dan pendedahan berpanjangan kepada persekitaran semula jadi.

1. Kesan Novel Phosphorus-Nitrogen Flame Retardant pada Ketahanan Api Fabrik
   3.1 Mengehadkan Indeks Oksigen (LOI)
   Indeks oksigen mengehadkan adalah metrik penting untuk menilai prestasi kalis api bahan. Jadual 1 menyenaraikan nilai LOI beberapa fabrik biasa selepas menambah perkadaran berbeza bagi kalis api fosforus-nitrogen novel.

Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1, retardan api fosforus-nitrogen baru boleh meningkatkan nilai LOI fabrik dengan ketara, dengan LOI meningkat apabila jumlah aditif meningkat.

3.2 Kadar Pelepasan Haba (HRR)
Kadar pelepasan haba mengukur kadar haba dibebaskan semasa pembakaran. Rajah 1 menunjukkan lengkung HRR fabrik kapas selepas menambah perkadaran yang berbeza bagi kalis api fosforus-nitrogen baru.

Daripada Rajah 1, dapat diperhatikan bahawa penambahan bahan kalis api fosforus-nitrogen baru dapat mengurangkan HRR fabrik kapas dengan ketara, menunjukkan penurunan pelepasan haba semasa pembakaran dan prestasi kalis api yang lebih baik.

3.3 Ketumpatan Asap
Ketumpatan asap mengukur jumlah asap yang dihasilkan semasa pembakaran. Jadual 2 menyenaraikan nilai ketumpatan asap beberapa fabrik biasa selepas menambah perkadaran berbeza bagi kalis api fosforus-nitrogen baru.

Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 2, retardan api fosforus-nitrogen baru boleh mengurangkan ketumpatan asap fabrik dengan ketara, mengurangkan pengeluaran asap semasa pembakaran dan meningkatkan keselamatan.

1. Prestasi Novel Phosphorus-Nitrogen Flame Retardant dalam Aplikasi Praktikal
   4.1 Rawatan Kalis Api Tekstil
   Retardan api fosforus-nitrogen novel digunakan secara meluas dalam rawatan kalis api tekstil. Contohnya, dalam sut pemadam kebakaran, pakaian seragam tentera, pakaian tidur kanak-kanak dan tekstil khusus lain, menambahkan bahan kalis ini boleh meningkatkan ketahanan api dengan ketara, memastikan keselamatan pengguna.

4.2 Rawatan Kalis Api Bahan Binaan
Dalam bahan binaan, kalis api fosforus-nitrogen novel juga digunakan secara meluas. Sebagai contoh, menambahkannya pada salutan kalis api dan papan kalis api boleh meningkatkan had ketahanan apinya, mengurangkan risiko kebakaran.

4.3 Rawatan Kalis Api Produk Elektronik
Dalam produk elektronik, kalis api fosforus-nitrogen baru digunakan dalam bahan seperti papan litar dan kabel. Tambahannya boleh mencegah kebakaran yang disebabkan oleh suhu tinggi atau litar pintas secara berkesan, melindungi kedua-dua peralatan dan pengguna.

1. Kemajuan Penyelidikan di Dalam dan Luar Negara
   5.1 Kemajuan Penyelidikan Domestik
   Penyelidik domestik telah membuat kemajuan yang ketara dalam kajian tentang kalis api fosforus-nitrogen yang baru. Sebagai contoh, pasukan penyelidik universiti membangunkan kalis api fosforus-nitrogen organik yang baru. Ujian pada fabrik kapas menunjukkan bahawa penambahan 5% daripada kalis meningkatkan LOI kepada lebih 30%, dengan rintangan pencucian yang sangat baik.

5.2 Kemajuan Penyelidikan Antarabangsa
Penyelidik antarabangsa juga telah mencapai keputusan penting. Sebagai contoh, pasukan antarabangsa telah membangunkan satu novel kalis api fosforus-nitrogen tak organik. Ujian pada fabrik poliester menunjukkan bahawa penambahan 10% daripada kalis meningkatkan LOI kepada lebih 35%, dengan pengurangan ketara dalam ketumpatan asap.

1. Arah Pembangunan Masa Depan
   6.1 Pelbagai fungsi
   Pada masa hadapan, satu arah untuk kalis api fosforus-nitrogen novel ialah pelbagai fungsi. Contohnya, membangunkan retardan dengan sifat tambahan seperti keupayaan antibakteria, anti-kulat dan anti-statik untuk memenuhi keperluan aplikasi yang pelbagai.

6.2 Nanoteknologi
Aplikasi nanoteknologi akan membawa peluang baharu untuk pembangunan kalis api fosforus-nitrogen yang baru. Pemprosesan skala nano boleh meningkatkan penyebaran dan kestabilan kalis, meningkatkan lagi kecekapannya.

6.3 Retardan Pintar
Fungsi pintar adalah satu lagi arah penting. Sebagai contoh, membangunkan kalis api pintar yang boleh melaraskan prestasinya secara automatik berdasarkan suhu persekitaran untuk meningkatkan kebolehsuaian dalam aplikasi praktikal.