Melamine Cyanurate คืออะไร?

เมลามีนไซยัน เป็นคอมเพล็กซ์ที่ไม่สบายที่เกิดจากอัตราส่วน 1: 1 โมลาร์ของเมลามีนและกรดไซยานิริก มันแตกต่างจากเกลือที่แท้จริงเพราะทั้งสององค์ประกอบไม่ได้ถูกผูกมัดแบบอิออน แต่ถูกยึดครองด้วยกันโดยเครือข่ายที่กว้างขวางของพันธะไฮโดรเจนที่แข็งแกร่ง พันธะที่ไม่ซ้ำกันนี้ให้คุณสมบัติเฉพาะที่มีประโยชน์สูงสำหรับแอปพลิเคชันหลัก สูตรทางเคมีของมันสามารถแสดงเป็นc₆h₉n₉o₃หรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นc₃h₆n₆·c₃h₃n₃o₃แสดงโมเลกุลที่เป็นองค์ประกอบอย่างชัดเจน

Melamine Cyanurate คืออะไร?
Melamine Cyanurate (MCA) เป็นคอมเพล็กซ์ supramolecular ไฮโดรเจนของเมลามีนและกรดไซยานิริก มันเป็นผงผลึกสีขาวที่รู้จักกันดีในเรื่องความเสถียรและประสิทธิผลของความร้อนสูงในฐานะสารหน่วงไฟที่ปราศจากฮาโลเจน

คุณสมบัติสำคัญ
โครงสร้างทางเคมีและพันธะ:
ซึ่งแตกต่างจากเกลือไอออนิก MCA ถูกสร้างขึ้นผ่านเครือข่ายที่ซับซ้อนของพันธะไฮโดรเจนระหว่างกลุ่มอะมิโนของเมลามีนและกลุ่มไฮดรอกซิล/เคโตของกรดไซยานิริก พันธะระหว่างโมเลกุลที่แข็งแกร่งนี้มีหน้าที่รับผิดชอบต่อความมั่นคงและโครงสร้างผลึก
stoichiometry 1: 1 เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการก่อตัวของคอมเพล็กซ์ที่มีเสถียรภาพนี้

ความเสถียรทางความร้อน:
MCA แสดงความเสถียรทางความร้อนที่ยอดเยี่ยมโดยทั่วไปจะคงอยู่ได้ถึงประมาณ 320 ° C ถึง 350 ° C อุณหภูมิการสลายตัวสูงนี้ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในโพลีเมอร์ที่ต้องการอุณหภูมิการประมวลผลสูงเช่นโพลีอะไมด์
เหนืออุณหภูมินี้มันผ่านการสลายตัวของ endothermic ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของกลไกสารหน่วงไฟ

กลไกการหน่วงไฟ:
ฟังก์ชั่น MCA เป็นหลักเป็นสารหน่วงไฟเฟสแก๊สที่มีเอฟเฟกต์แบบควบแน่นบางเฟส
การสลายตัวของความร้อนแรง: เมื่อถูกทำให้ร้อนกับอุณหภูมิการสลายตัว (สูงกว่า 320-330 ° C) MCA จะดูดซับความร้อนจำนวนมากจากไฟ "เอฟเฟกต์การระบายความร้อน" นี้ช่วยลดอุณหภูมิของวัสดุการเผาไหม้
การปล่อยก๊าซที่ไม่ติดไฟ: เมื่อการสลายตัว MCA ปล่อยก๊าซที่ไม่ติดไฟโดยส่วนใหญ่แอมโมเนีย (NH₃) และไนโตรเจน (N₂) พร้อมกับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) และไอน้ำ ก๊าซเหล่านี้เจือจางความเข้มข้นของก๊าซที่ติดไฟได้และออกซิเจนในโซนเปลวไฟทำให้เกิดไฟไหม้อย่างมีประสิทธิภาพ
การก่อตัวของถ่าน: ในบางระบบโพลีเมอร์ MCA ยังสามารถส่งเสริมการก่อตัวของชั้นถ่านคาร์บอนบนพื้นผิวของวัสดุการเผาไหม้ ถ่านนี้ทำหน้าที่เป็นอุปสรรคการป้องกันพอลิเมอร์พื้นฐานจากความร้อนและออกซิเจนและยับยั้งการปล่อยผลิตภัณฑ์ระเหยที่ไวไฟต่อไป

ด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย:
Halogen-Free: หนึ่งในข้อดีที่สำคัญที่สุดคือมันปราศจากฮาโลเจนทั้งหมด สิ่งนี้กล่าวถึงปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับสารหน่วงไฟฮาโลเจนแบบดั้งเดิมซึ่งสามารถปล่อยก๊าซที่เป็นพิษและกัดกร่อน (เช่นไดออกซินและฟูแรนส์) ในระหว่างการเผาไหม้และเป็นสารมลพิษอินทรีย์ถาวร
ควันต่ำและความเป็นพิษ: ในระหว่างการเผาไหม้ MCA มักจะสร้างความหนาแน่นของควันที่ต่ำกว่าและควันที่เป็นพิษน้อยกว่าเมื่อเทียบกับทางเลือกฮาโลเจนจำนวนมากปรับปรุงความปลอดภัยจากอัคคีภัยและลดอันตรายต่อผู้โดยสารและนักดับเพลิง
ความผันผวนต่ำ: ความผันผวนต่ำหมายความว่าไม่น่าจะชะล้างออกจากพอลิเมอร์เมื่อเวลาผ่านไป

ความสามารถในการละลาย:
MCA มีความสามารถในการละลายต่ำมากในตัวทำละลายอินทรีย์และน้ำที่พบบ่อยที่สุด ความไม่ละลายนี้เป็นประโยชน์ต่อประสิทธิภาพการทำงานในโพลีเมอร์เนื่องจากป้องกันการชะล้างและสร้างความมั่นใจในประสิทธิภาพระยะยาว มันละลายได้เล็กน้อยใน DMSO ที่เป็นกรดและกรดน้ำ

การใช้งานหลักและแอปพลิเคชัน

Melamine Cyanurate ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางว่าเป็นสารหน่วงไฟที่ปราศจากฮาโลเจน (HFFR) ในวัสดุต่าง ๆ ส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมพลาสติกและพอลิเมอร์เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่เข้มงวด (เช่น UL94 V-0 การจัดอันดับ) แอปพลิเคชั่นหลักของมัน ได้แก่ :

Polyamides (Nylons): นี่เป็นหนึ่งในแอพพลิเคชั่นที่สำคัญที่สุด MCA นั้นมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในโพลีอะไมด์ 6 (PA6) และโพลีอะไมด์ 6,6 (PA66) ทำให้พลาสติกวิศวกรรมเหล่านี้มีระดับการทนไฟสูงสำหรับการใช้งานเช่นตัวเชื่อมต่อไฟฟ้าเบรกเกอร์วงจรและชิ้นส่วนยานยนต์
Thermoplastic Polyurethanes (TPUs): ใช้ในฉนวนสายและสายเคเบิลท่อและส่วนประกอบที่ยืดหยุ่นอื่น ๆ
polybutylene terephthalate (PBT): ในส่วนประกอบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
อีพ็อกซี่เรซิน: สำหรับแผงวงจรพิมพ์ (PCBs), encapsulants และการเคลือบ
กาวและยาแนว: เพิ่มความต้านทานไฟของตัวแทนพันธะ
การเคลือบและสี: ให้คุณสมบัติป้องกันไฟกับพื้นผิว
สิ่งทอ: สำหรับเสร็จสิ้นเปลวไฟในเนื้อผ้าที่ใช้ในเบาะผ้าม่านและชุดทำงาน
อีลาสโตเมอร์และยาง: ในผลิตภัณฑ์ยางต่าง ๆ ที่ต้องการความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่ดีขึ้น
โฟมพอลิเมอร์: เช่นโฟมโพลียูรีเทนแข็งโฟมสไตรีนโฟมและโฟมโพลีเอทิลีนที่ใช้ในฉนวนและบรรจุภัณฑ์
ส่วนประกอบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์: ในส่วนที่ความปลอดภัยจากอัคคีภัยมีความสำคัญเนื่องจากความเสี่ยงของการลัดวงจรและความร้อนสูงเกินไป

โดยสรุป Melamine Cyanurate เป็นสารหน่วงไฟที่ไม่มีฮาโลเจนที่มีความสำคัญซึ่งนำเสนอความเสถียรทางความร้อนสูงการปราบปรามเปลวไฟที่มีประสิทธิภาพผ่านกลไกการสลายตัวที่ไม่ซ้ำกันและโปรไฟล์ที่ดีต่อสิ่งแวดล้อม