การทดสอบแบบไม่ทำลายด้วย XRF จะช่วยให้สามารถควบคุมสูตรการผสมสารเติมแต่งอะลูมิเนียมในพลาสติกและยางได้อย่างแม่นยำได้อย่างไร?

กระบวนการทางอุตสาหกรรมที่สำคัญซึ่งเกี่ยวข้องกับสารเติมแต่งอะลูมิเนียมและสารหน่วงไฟ

สารหน่วงไฟอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์จะสลายตัวแบบดูดความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 200°C ปล่อยไอน้ำและเกิดสารตกค้างอะลูมิเนียมออกไซด์ กระบวนการนี้จะดูดซับความร้อน ทำให้เนื้อวัสดุเย็นลง และเจือจางก๊าซที่ติดไฟได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในพลาสติกและยางหน่วงไฟ สูตรผสมที่มีแผ่นนาโนอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และสารหน่วงไฟแบบพองตัวได้นั้น มีคุณสมบัติทนไฟตามมาตรฐาน UL-94 V-0 และมีค่าดัชนีออกซิเจนจำกัดสูงถึง 31.1% ในยางไนไตรล์ อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ 2% โดยน้ำหนัก จะช่วยเพิ่มการก่อตัวของถ่านและเสถียรภาพทางความร้อนผ่านการสังเคราะห์ฟอสเฟตในแหล่งกำเนิด

สารหน่วงไฟช่วยชะลอการติดไฟและการปล่อยความร้อนโดยการส่งเสริมการสร้างชั้นถ่านป้องกันที่มีอะลูมิเนียมฟอสเฟตเป็นองค์ประกอบหลัก วัสดุตัวเติมอะลูมิเนียมที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมทั้งขนาดอนุภาคและองค์ประกอบ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเป็นเกราะป้องกันและคุณสมบัติทางกลในพลาสติกและยาง การใช้ตัวเติมอะลูมิเนียมที่สม่ำเสมอสำหรับโลหะผสมและตัวเติมอะลูมิเนียมสำหรับการซ่อมแซมโลหะเป็นพื้นฐานสำคัญในการคาดการณ์ความต้านทานไฟและประสิทธิภาพของวัสดุ กระบวนการทางอุตสาหกรรมได้รวมตัวเติมเหล่านี้เพื่อปรับปรุงความต้านทานไฟ ความทนทาน และความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ความท้าทายในการควบคุมคุณภาพฟิลเลอร์อะลูมิเนียม

อะลูมิเนียมที่เป็นสารเติมแต่งสำหรับโลหะผสม พลาสติกทนไฟ และยางทนไฟ ต้องการองค์ประกอบทางเคมีที่แม่นยำเพื่อรักษาประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ ความแปรปรวนในเกรดของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นสารทนไฟอาจทำให้ค่าจุดติดไฟเปลี่ยนแปลงและลดประสิทธิภาพของสารเติมแต่งทนไฟ การเบี่ยงเบนที่มากกว่า 0.5% ในความเข้มข้นของอะลูมิเนียมและแมกนีเซียมจะส่งผลกระทบอย่างมากต่ออัตราการปลดปล่อยความร้อน ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการทำซ้ำของคุณสมบัติทนไฟ

ความไม่สม่ำเสมอของวัสดุตัวเติมอะลูมิเนียมในแต่ละล็อตการผลิต บั่นทอนการผสมผสานที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งจำเป็นต่อประสิทธิภาพการเป็นฉนวนที่ดีที่สุดในวัสดุคอมโพสิต ข้อมูลการผลิตแสดงให้เห็นถึงความแปรปรวนของการกระจายตัวของตัวเติมมากถึง 12% ในยางหน่วงไฟเชิงพาณิชย์ที่ไม่มีการควบคุมคุณภาพที่เป็นมาตรฐาน ความไม่สม่ำเสมอนี้อาจลดความแข็งแรงเชิงกลและเพิ่มอัตราความเสียหายภายใต้สภาวะไฟไหม้ได้

สารปนเปื้อนต่างๆ เช่น เหล็ก ทองแดง และตะกั่ว ทำให้ฉนวนไฟฟ้าและความน่าเชื่อถือทางกลลดลง โลหะหนักในปริมาณที่เกิน 50 ppm ถือเป็นการละเมิดมาตรฐานความเป็นพิษและส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยจากอัคคีภัยในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย สำหรับอะลูมิเนียมฟิลเลอร์ที่ใช้ในการซ่อมแซมโลหะ แม้แต่สิ่งเจือปนเพียงเล็กน้อยก็ลดความแข็งแรงในการยึดเกาะและอายุการใช้งานลง ปริมาณที่เกินขีดจำกัดที่กำหนดโดยกฎระเบียบก่อให้เกิดความเสี่ยงทางกฎหมายและทางด้านการใช้งาน