Ushbu tadqiqotda tadqiqotchilar epoksi qatronining yonuvchanligini kamaytirish bilan birga uning mexanik xususiyatlari va suvga chidamliligini saqlashni maqsad qilgan, fosfor–azot–kremniy tarkibli PSiP nomli reaktiv alangani sekinlashtiruvchi moddani sintez qilgan. An’anaviy qo‘shimchalarning muhim qismi yuqori miqdorda ishlatilganda epoksi tarmog‘ini zaiflashtirishi mumkin. PSiP esa ikki uchli siloksan guruhlari, qattiq aromatik tuzilmasi va fosfor tutuvchi DOPO birliklari tufayli faqat fizik jihatdan aralashtiriladigan to‘ldiruvchi kabi emas, balki qotirilgan epoksi tarmog‘i bilan qisman kimyoviy bog‘ hosil qiladigan tarzda loyihalangan.

Og‘irlik bo‘yicha 8 foiz PSiP tutuvchi PSiP_8%/EP namunasi cheklovchi kislorod indeksi qiymatini sof epoksidagi 26 foizdan 31,5 foizga oshirgan va UL-94 vertikal yonish sinovida eng yuqori sinf bo‘lgan V-0 darajasiga erishgan. Birinchi va ikkinchi alanga qo‘llanishidan so‘ng namuna mos ravishda 4 va 2 soniya ichida o‘z-o‘zidan o‘chgan va erib tomchilash kuzatilmagan. Konus kalorimetri tajribasida eng yuqori issiqlik ajralish tezligi 32,8 foiz, umumiy issiqlik ajralishi 31,1 foiz va o‘rtacha issiqlik ajralish tezligi 50,8 foiz kamaygan.

PSiP faqat yong‘in ko‘rsatkichlarini o‘zgartirmagan. 8 foiz PSiP ishlatilganda cho‘zilishdagi uzilish kuchlanishi 74,7 MPa dan 85,1 MPa gacha, egilish moduli 4.115 MPa dan 4.640 MPa gacha va shishalanish o‘tish harorati 142,7 °C dan 155,8 °C gacha oshgan. Suv bilan kontakt burchagi 74,7 darajadan 98,9 darajaga ko‘tarilgan, 15 kunlik suvga botirishdan so‘ng suv yutish sof epoksiga nisbatan 27 foiz past bo‘lgan. Optik o‘tkazuvchanlik esa sof epoksiga yaqin darajada saqlangan.

Turkiya nuqtai nazaridan tadqiqot elektr-elektronika kapsullash materiallari, kompozit qismlar, transport vositalari, qurilish mahsulotlari va namlikka duch keladigan muhandislik komponentlari uchun ko‘p funksiyali epoksi tizimlarini rivojlantirishga oid tadqiqot asosini taklif etadi. Biroq ishlatilgan namunalar laboratoriya miqyosidadir. Turkiyada amal qiladigan yong‘in sinflari, mahsulot standartlari, haqiqiy xizmat sharoitlari, uzoq muddatli qarish, elektr xususiyatlari va sanoat ishlab chiqarish jarayonlari alohida tasdiqlanmasdan tijoriy mahsulot xavfsizligi yoki xizmat muddati haqida xulosa chiqarib bo‘lmaydi.

Epoksi qatronlarida hal qilinishi kerak bo‘lgan asosiy muammo nima?

Epoksi qatronlari kimyoviy chidamlilik, termik barqarorlik, yopishish xususiyatlari va oson qayta ishlanishi tufayli aviatsiya, qurilish, elektronika va ilg‘or muhandislik qo‘llanmalarida keng qo‘llaniladi. Biroq organik tuzilishi sababli ular oson alangalanishi, yonish paytida tez issiqlik ajratishi va zich tutun hosil qilishi mumkin.

Alangani sekinlashtiruvchi qo‘shimcha qo‘shish bu xavfni kamaytirishi mumkin. Ammo yuqori miqdorda ishlatiladigan an’anaviy qo‘shimchalar epoksi tarmog‘i bilan yetarlicha mos kelmasa, quyidagi muammolar yuzaga kelishi mumkin:

• Ko‘ndalang bog‘langan tuzilmaning zaiflashishi
• Cho‘zilish va egilish mustahkamligining pasayishi
• Faza ajralishi va mikro nuqsonlar hosil bo‘lishi
• Optik o‘tkazuvchanlikning kamayishi
• Nam muhitda qo‘shimchaning migratsiyasi yoki yuvilib chiqishi
• Shishalanish o‘tish harorati va yuqori haroratdagi qattiqlikning pasayishi

Tadqiqotning maqsadi alangani sekinlashtirishni oshirgan holda mexanik mustahkamlik va gidrofobiklikdan voz kechmaydigan reaktiv va ko‘p funksiyali molekulani ishlab chiqishdir.

PSiP qanday loyihalangan?

PSiP molekulasida to‘rtta funksional tuzilma birlashtirilgan:

• Fosfor tutuvchi DOPO birliklari: Kondensatsiyalangan fazada karbonlanishni katalizlaydi, gaz fazasida yonish radikallarini bostiradi.
• Azot tutuvchi bog‘lar: Karbon qatlamining hosil bo‘lishiga hissa qo‘shadi va yonmaydigan gaz mahsulotlarining ajralishini qo‘llab-quvvatlaydi.
• Ikki uchli siloksan guruhlari: Epoksi qotishi paytida hosil bo‘ladigan gidroksil guruhlari bilan qisman reaksiyaga kirishib, PSiPni tarmoq tuzilmasiga bog‘laydi.
• Qattiq aromatik skelet: Molekulyar qattiqlikni oshirib, mexanik va termomexanik xususiyatlarni saqlashga yordam beradi.

Siloksan guruhlarining past sirt energiyasi molekulaning havo–material chegarasiga yo‘nalishini va suvning sirtni ho‘llashini qiyinlashtirishni maqsad qiladi. Yonish paytida esa kremniy tutuvchi fragmentlarning sirtga ko‘chib, keramika o‘xshash himoya qatlamini hosil qilishi kutilgan.

PSiP qaysi kimyoviy moddalar bilan va qanday sintez qilingan?

Sintezning birinchi bosqichida tereftalaldegid, 3-aminopropiltrietoksisilan va suvsiz etanol ishlatilgan:

• Tereftalaldegid: 0,09 mol, 12,18 g
• KH-550: 0,19 mol, 42,84 g
• Suvsiz etanol: 200 mL

Aralashma azot atmosferasi ostida 65 °C da 12 soat qaytarma sovutkich ostida aralashtirilgan va PSi oraliq mahsuloti hosil qilingan. Keyin 100 mL etanolda eritilgan 40,08 g DOPO qo‘shilgan, harorat 80 °C gacha ko‘tarilgan va reaksiya 24 soat davom ettirilgan. Sovitish, filtrlash va etanol hamda deionizatsiyalangan suv bilan uch marta yuvishdan so‘ng oq qattiq PSiP mahsuloti olingan.

Epoksi kompozit namunalari qanday tayyorlangan?

Bisfenol A asosidagi E44 epoksi qatroni tanlangan miqdordagi PSiP yoki DOPO bilan 90 °C da 40 daqiqa aralashtirilgan. Bir jinsli va shaffof aralashma olingach, 4,4′-diaminodifenilmetan qotiruvchi agenti qo‘shilgan va aralashtirish yana 5 daqiqa davom ettirilgan.

Aralashmalar oldindan qizdirilgan zanglamaydigan po‘lat qoliplarga quyilgan va ikki bosqichda qotirilgan:

• 100 °C da 2 soat
• 150 °C da 2 soat

Namunalar xona haroratigacha sekin sovitilgach, qolipdan chiqarilgan.

PSiPM_8%/EP nazorat namunasi bir xil boshlang‘ich komponentlarni bitta PSiP molekulasiga aylantirmasdan fizik aralashtirish orqali tayyorlangan. Bu nazorat kimyoviy jihatdan integratsiyalangan PSiP tuzilmasi komponentlarni alohida qo‘shishdan farq qiladimi-yo‘qmi, shuni tekshirish uchun ishlatilgan.

PSiP sintez qilingani qanday tasdiqlangan?

FTIR, proton NMR, fosfor-31 NMR, skanerlovchi elektron mikroskopiya va energiya-dispersiv rentgen spektroskopiyasi ishlatilgan.

FTIR tahlilida:

• KH-550 ga xos N–H tebranishi sezilarli kamaygan.
• Tereftalaldegidga xos aldegid C–H va C=O bantlari yo‘qolgan.
• PSi oraliq mahsulotida 1.075 cm^-1 atrofida kuchli Si–O bandi kuzatilgan.
• DOPO ga xos P–H bandi PSiP mahsulotida yo‘qolgan.
• 1.203 cm^-1 atrofida P=O va 1.018 cm^-1 atrofida P–O tebranishlari paydo bo‘lgan.

Proton NMRda PSi ga xos 8,40 ppm imin protoni va DOPO ga xos P–H signali reaksiyadan keyin yo‘qolgan. Fosfor-31 NMR signali DOPO uchun 14,5 ppm dan PSiP uchun 32,5 ppm ga siljigan. Tadqiqotchilar bu o‘zgarishlarni maqsadli qo‘shilish reaksiyasi yakunlanganining belgisi deb baholagan.

PSiP zarrachalari 50 µm dan kichik, bloksimon morfologiyaga ega ekani ko‘rilgan. EDS tahlilida og‘irlik bo‘yicha 69,95 foiz uglerod, 3,48 foiz azot, 17,77 foiz kislorod, 4,08 foiz kremniy va 4,72 foiz fosfor o‘lchangan.

PSiPning o‘z termik xatti-harakati DOPOdan qanday farq qiladi?

PSiP va DOPOning boshlang‘ich parchalanish haroratlari bir-biriga yaqin bo‘lsa-da, parchalanish shakllari farq qiladi. DOPO 250-320 °C oralig‘ida tez va kuchli massa yo‘qotishini ko‘rsatgan. PSiPning parchalanishi kengroq harorat oralig‘iga tarqalgan va maksimal massa yo‘qotish tezligi pastroq bo‘lgan.

700 °C da DOPOning qolgan ko‘mir ulushi 5 foizdan past bo‘lsa, PSiPning qoldiq ulushi 39,1 foizga yetgan. Bu natija PSiP yuqori haroratda kondensatsiyalangan fazada karbonlanishga kuchliroq hissa qo‘shishini ko‘rsatadi.

PSiP epoksining boshlang‘ich parchalanish haroratini oshirdimi?

Yo‘q. PSiP qo‘shilishi sof epoksining 5 foiz massa yo‘qotish haroratini oshirmagan. Sof EPning T_5% qiymati 375,6 °C bo‘lsa, PSiP_8%/EP uchun 349,8 °C o‘lchangan. Xuddi shuningdek, maksimal parchalanish harorati 405,4 °C dan 384,7 °C gacha pasaygan.

Bu erta parchalanish fosfor tutuvchi komponentlar epoksi matritsasining boshqariladigan tarzda ertaroq karbonlanishini boshlashi bilan bog‘langan. PSiPning termik hissasi boshlang‘ich parchalanishni kechiktirishdan ko‘ra, o‘rta va yuqori haroratda massa yo‘qotish tezligini kamaytirish va ko‘proq himoya qoldig‘i hosil qilishdir.

LOI va UL-94 natijalari nimani ko‘rsatgan?

Sof EPning cheklovchi kislorod indeksi 26 foiz bo‘lib, namuna UL-94 sinfini olmagan. PSiP miqdori 6 foizdan 8 foizga oshirilganda LOI 30,5 foizdan 31,5 foizga ko‘tarilib, UL-94 sinfi V-1 dan V-0 ga o‘tgan.

10 foiz PSiP V-0 darajasini saqlagan bo‘lsa-da, 8 foizga nisbatan LOI yutug‘i bermagan. Tadqiqotchilar optimal qo‘shimcha miqdori taxminan 8 foiz atrofida to‘yingan deb baholagan.

Konus kalorimetri natijalari yong‘in xatti-harakati haqida nima deydi?

Namunalar 35 kW/m² tashqi issiqlik oqimi ostida konus kalorimetrida tekshirilgan.

PSiP_8%/EP uchun sof EPga nisbatan:

• Eng yuqori issiqlik ajralish tezligi 32,8 foiz kamaygan.
• O‘rtacha issiqlik ajralish tezligi 50,8 foiz kamaygan.
• Umumiy issiqlik ajralishi 31,1 foiz kamaygan.
• Umumiy tutun hosil bo‘lishi 6,9 foiz kamaygan.
• Qoldiq ulushi 5,6 foiz punktga oshgan.

Bunga qarshi, PSiP namunalari sof EPdan ertaroq alangalanib ketgan. Yonish boshlanish vaqtining 92 soniyadan 62 va 55 soniyaga tushishi boshlang‘ich parchalanish tezlashganini ko‘rsatadi. Demak, PSiPning foydasi “alangalanishni kechiktirish” emas; balki alangalanishdan keyin issiqlik ajralishini, yonishning davom etishini va massa almashinuvini bostirishdir.

10 foiz PSiP umumiy issiqlik va umumiy tutun hosil bo‘lishini biroz ko‘proq kamaytirgan bo‘lsa-da, eng yuqori issiqlik ajralish tezligi 8 foizlik namunadan yuqori bo‘lgan. Tadqiqotchilar buni yuqori qo‘shimcha miqdorida himoya qatlam to‘liq shakllanishidan oldin ko‘proq organik va fosfor/kremniy tutuvchi fragmentlarning jadal parchalanishi bilan izohlagan.

Karbon qatlamining tuzilishi qanday o‘zgargan?

Konus kalorimetri sinovidan so‘ng sof epoksining qoldig‘i cho‘kkan, g‘ovak va yoriqli tuzilma ko‘rsatgan. PSiP tutuvchi namunalarda esa balandroq, uzluksizroq va zichroq karbon qatlami hosil bo‘lgan.

Kesim balandligi sof EPda taxminan 14 mm, PSiP_8%/EPda 23 mm va PSiP_10%/EPda 26 mm sifatida ko‘rsatilgan. Biroq eng yuqori qo‘shimcha miqdorida ko‘proq uchuvchan mahsulot ajralishi sabab sirt g‘ovakligi yana oshgan.

Raman spektroskopiyasida D va G bantlarining intensivlik nisbati:

• Sof EP: I_D/I_G = 3,01
• PSiP_8%/EP: I_D/I_G = 2,57
• PSiP_10%/EP: I_D/I_G = 2,78

Pastroq nisbat 8 foiz PSiP tutuvchi namuna yuqori grafitlanish darajasiga ega karbon qatlamini hosil qilganini ko‘rsatadi. 10 foiz yuklamada nisbatning qayta oshishi ortiqcha qo‘shimcha qatlam sifatini har bir mezonda yaxshilamasligini tasdiqlaydi.

XPS tahlilida karbon qatlamida C–Si, C–P, C–N, P–O, P=O, Si–C va Si–O bog‘lari aniqlangan. Yonishdan keyin sirtda kremniy miqdorining oshishi kremniy tutuvchi turlar yuqori haroratda sirtga ko‘chishini qo‘llab-quvvatlaydi.

PSiP kondensatsiyalangan fazada qanday ishlaydi?

Kondensatsiyalangan faza mexanizmida DOPOdan kelib chiqqan fosforli tuzilmalar fosforik va polifosforik kislota turlariga aylanadi. Bu turlar epoksi zanjirlarining suvsizlanishi va karbonlanishini katalizlaydi.

Ko‘ndalang bog‘langan tarmoq parchalanganda, past sirt energiyasiga ega kremniy tutuvchi fragmentlar sirtga ko‘chib, u yerda:

• Si–O–Si
• Si–O–C
• SiO₂ ga o‘xshash tuzilmalar

hosil qiladi. Bu keramika o‘xshash sirt karbon qatlamini zichlashtiradi va issiqlik, kislorod hamda yonuvchi uchuvchanlarning o‘tishini cheklaydi. Fosfor, azot, kremniy va aromatik uglerod birga mavjud bo‘lgan qatlam pastdagi epoksi matritsasini tashqi issiqlik manbasidan qisman izolyatsiya qiladi.

PSiP gaz fazasida qanday ishlaydi?

Epoksi parchalanishi paytida H• va HO• kabi yuqori reaktiv radikallar yonish zanjir reaksiyalarini davom ettiradi. PSiPning erta parchalanishi bilan hosil bo‘lgan PO• va PO₂• radikallari bu turlarni tutib, yonish zanjirini bostiradi.

Bundan tashqari H₂O, NH₃ va CO₂ kabi yonmaydigan mahsulotlarning ajralishi alanga atrofidagi yonuvchi gaz va kislorod konsentratsiyasini suyultiradi.

TG-FTIR natijalarida PSiP_8%/EPning efir, aromatik va alifatik uchuvchan mahsulotlarga tegishli yutilish intensivliklari sof epoksidan pastroq ekani ko‘rilgan. Bu natija ko‘proq uglerodli tuzilma kondensatsiyalangan fazada ushlab qolingani va yonuvchi gaz sifatida ajralib chiqmagani bilan izohlangan.

Optik o‘tkazuvchanlik saqlanganmi?

PSiP tutuvchi epoksi namunalari 6-10 foiz qo‘shimcha oralig‘ida sof epoksiga yaqin shaffoflik ko‘rsatgan. UV-ko‘rinadigan soha spektrlarida qo‘shimcha qo‘shish o‘tkazuvchanlikni biroz kamaytirgan, ammo katta optik yo‘qotish yuzaga keltirmagan.

PSiP_8%/EPning yorug‘lik o‘tkazuvchanligi bir xil boshlang‘ich moddalarni fizik tarzda tutuvchi PSiPM_8%/EP namunasidan yuqori bo‘lgan. Tadqiqotchilar buni PSiPning epoksi matritsasidagi yaxshiroq mosligi bilan bog‘lagan.

Mexanik xususiyatlar qanday o‘zgargan?

PSiP_6%/EP va PSiP_8%/EP namunalarida egilish mustahkamligi va egilish moduli oshgan. 10 foiz qo‘shimchada esa egilish xususiyatlari pasaygan. Bu pasayish reaksiyaga kirmagan ortiqcha PSiPning faza ajralishi va nuqson boshlovchi hududlar hosil qilishi bilan bog‘langan.

PSiP_8%/EPning cho‘zilishdagi uzilish kuchlanishi sof epoksiga nisbatan taxminan 13,9 foiz oshgan. Uzilishdagi cho‘zilish esa biroz kamaygan; boshqacha aytganda, mustahkamlik oshgan bo‘lsa-da, materialning plastiklik xususiyati xuddi shu darajada yaxshilanmagan.

Cho‘zilish sinovidagi sinish yuzalarida sof epoksi nisbatan silliq va muntazam yoriq tarqalishini ko‘rsatgan. PSiP tutuvchi namunalar yuzasi qo‘polroq bo‘lib, yoriq yo‘llari xilma-xillashgan. Bu morfologiya sinish paytida ko‘proq energiya sarflanganini qo‘llab-quvvatlaydi.

Siloksan guruhlarining epoksi tarmog‘i bilan reaksiyaga kirishganiga qanday dalil bor?

Kriogen tarzda singdirilgan PSiP_8%/EP yuzasida C, N, O, Si va P elementlari bir jinsli taqsimlangan. Cho‘zilish ostida singan yuzada esa kremniy va fosfor notekis yoriq hududlarida to‘plangan. Tadqiqotchilar bu hududlarni PSiPning tarmoq ichidagi ko‘ndalang bog‘lanish nuqtalari singan joylar sifatida talqin qilgan.

O‘zgaruvchan haroratli FTIR tahlilida sof EPning 3.400 cm^-1 atrofidagi O–H va vodorod bog‘i bandi harorat oshgani sari sezilarli zaiflashgan va siljigan. PSiP_8%/EPda o‘zgarish cheklanganroq bo‘lgan. Bu xatti-harakat epoksi qotishi vaqtida hosil bo‘ladigan ayrim gidroksil guruhlarning PSiP siloksan guruhlari bilan reaksiyaga kirishgani haqidagi talqinga mos keladi.

Shishalanish o‘tish harorati va yuqori haroratdagi qattiqlik qanday o‘zgargan?

PSiP tutuvchi namunalar 120 °C dan yuqorida sof epoksiga nisbatan yuqoriroq saqlash modulini saqlagan. 8 foiz PSiP T_g qiymatini 13,1 °C oshirgan.

Biroq jadvalda hisoblangan ko‘ndalang bog‘ zichligi PSiP namunalarida sof epoksidan yuqori bo‘lmagan. Shu sababli natijalar “umumiy ko‘ndalang bog‘ zichligi aniq oshgan” deb talqin qilinmasligi kerak. Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan ehtiyotkorroq izoh shuki, PSiPning reaktiv va yaxshi tarqalgan bog‘lanish nuqtalari hamda qattiq aromatik birliklari tarmoq harakatchanligini cheklab, T_g va qattiqlikni oshirgan.

Gidrofobiklik qanchalik oshgan?

PSiP miqdori oshgani sari kontakt burchagi ko‘tarilgan. Bu o‘zgarish past sirt energiyasiga ega siloksan fragmentlarining qotish paytida sirtga yo‘nalishi bilan bog‘langan.

ISO 62:2008 yondashuvi bilan bajarilgan suvga botirish tajribasida PSiP_8%/EPning 15 kunlik suv yutishi sof EPdan 27 foiz past bo‘lgan. Tadqiqotchilar buni ikki mexanizm bilan izohlagan:

• Siloksanga boy gidrofob sirt suvning dastlabki adsorbsiyasini kamaytiradi.
• Tarmoqdagi gidroksil guruhlarining bir qismi sarflanishi va zichroq tuzilma suvning ichki hududlarga diffuziyasini cheklaydi.

Suv ta’siri alangani sekinlashtirish xususiyatini buzganmi?

DOPO_3,6%/EP namunasining LOI qiymati 15 kunlik suvga botirishdan keyin taxminan bir foiz punktga kamaygan va UL-94 umumiy yonish vaqti uzaygan.

PSiP tutuvchi namunalar va PSiPM_8%/EP esa boshlang‘ich LOI va UL-94 sinflarini saqlagan. PSiP uchun bu chidamlilik molekulaning epoksi tarmog‘iga kovalent bog‘lanishi va suv bilan oson chiqib ketmasligi bilan bog‘langan.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan asosiy natijalar nimalar?

• 8 foiz PSiP sof epoksining LOI qiymatini 26 foizdan 31,5 foizga oshirgan va UL-94 V-0 ni ta’minlagan.
• PSiP_8%/EPning eng yuqori va umumiy issiqlik ajralishi mos ravishda 32,8 foiz va 31,1 foiz kamaygan.
• Kondensatsiyalangan fazada P/N/Si tutuvchi zichroq va ko‘proq grafitlangan karbon qatlam hosil bo‘lgan.
• Gaz fazasida yonuvchi uchuvchanlarning chiqishi kamaygan va fosforli radikal so‘ndirish mexanizmi qo‘llab-quvvatlangan.
• 8 foiz PSiP cho‘zilish mustahkamligi, egilish moduli va shishalanish o‘tish haroratini oshirgan.
• Suv kontakt burchagi taxminan 99 darajaga ko‘tarilgan va 15 kunlik suv yutish 27 foiz kamaygan.
• PSiP namunalari suvga botirishdan keyin dastlabki alangani sekinlashtirish sinfini saqlagan.
• PSiPning kimyoviy integratsiyalangan tuzilmasi bir xil komponentlarning fizik aralashmasiga nisbatan muvozanatliroq alangani sekinlashtirish va mexanik ko‘rsatkichlarni ta’minlagan.

Tadqiqot qaysi xulosalarni isbotlamaydi?

• PSiP haqiqiy bino, samolyot, elektron qurilma yoki elektr jihozida sinovdan o‘tkazilmagan.
• Laboratoriya namunasidagi V-0 darajasi tayyor mahsulot avtomatik ravishda xuddi shu yong‘in sinfini olishini anglatmaydi.
• Tadqiqot uzoq muddatli tashqi muhitda qarish, UV ta’siri, harorat sikllari yoki sho‘r suvga chidamlilikni baholamagan.
• Yonish gazlarining batafsil toksiklik profili va inson salomatligiga ta’siri o‘lchanmagan.
• Dielektrik xususiyatlar, elektr izolyatsiyasi ko‘rsatkichlari va yoyga chidamlilik o‘rganilmagan.
• Sanoat sintezi miqyosi, ishlab chiqarish xarajati va hayotiy sikl atrof-muhit ta’siri hisoblanmagan.
• Yuqori PSiP miqdori har bir xususiyatni uzluksiz yaxshilashi ko‘rsatilmagan.
• Dastlabki alangalanish kechikkani ko‘rsatilmagan; aksincha, konus sinovida alangalanish vaqti qisqargan.

Manbadagi e’tibor talab qiladigan nomuvofiqliklar nimalar?

• Asosiy xulosa, natijalar bo‘limi va LOI grafigi PSiP_8%/EP uchun 31,5 foiz LOI bildirsa, adabiyot taqqoslash jadvalidagi PSiP qatorida 30,5 foiz deb yozilgan. Bir xil namuna va fosfor/kremniy miqdori hisobga olinsa, bu jadval yozuv xatosi bo‘lishi ehtimoli yuqori; biroq manba jim turib tuzatilmasligi kerak.
• FTIR izohida 1.640 cm^-1 bandi bir joyda aromatik bo‘lmagan C=C deb ataladi, ayni reaksiya Schiff bazasi C=N bog‘ining hosil bo‘lishi sifatida talqin qilinadi. Spektral tayinlash aniqlashtirilishi kerak.
• Ko‘ndalang bog‘ zichligi qiymatlari sof EPdan yuqori bo‘lmasa-da, ayrim bayonlarda yuqori ko‘ndalang bog‘ zichligi ifodasi ishlatilgan. Mexanik yaxshilanish faqat shu raqamli o‘zgaruvchiga bog‘lanmasligi kerak.

Tadqiqotning asosiy cheklovlari nimalar?

• Manba ekspert taqrizidan o‘tmagan preprintdir.
• Tajribalar kichik laboratoriya namunalari bilan cheklangan.
• Har bir mexanik va yong‘in sinovi uchun namuna sonlari asosiy matnda tizimli ravishda berilmagan.
• Natijalarning muhim qismi xato chiziqlari bilan ko‘rsatilgan bo‘lsa-da, keng qamrovli statistik ahamiyat tahlili berilmagan.
• Namlikka chidamlilik faqat 15 kunlik sof suvga botirish sinovi bilan baholangan.
• Botirishdan keyin mexanik xususiyatlar va konus kalorimetri qayta o‘lchanmagan.
• PSiPning ishlab chiqarish unumi, tozalik foizi va sintezning masshtablanishi batafsil iqtisodiy ma’lumotlar bilan bildirilmagan.
• Ma’lumotlar ochiq omborda e’lon qilinmagan, so‘rov bo‘yicha berilishi aytilgan.

Tadqiqotning Usuli va Natijalari

Asosiy ishlatilgan tajriba va qurilmalar

8 foiz PSiP tutuvchi namunaning umumlashtirilgan ko‘rsatkichlari

Eng muvozanatli qo‘shimcha ulushi qaysi?

Tadqiqot natijalari 8 foiz PSiP yuklamasi eng muvozanatli tarkib ekanini ko‘rsatadi:

• 6 foiz qo‘shimcha V-0 ga erishmagan.
• 8 foiz qo‘shimcha V-0, 31,5 foiz LOI va eng kuchli mexanik ko‘rsatkichlardan birini ta’minlagan.
• 10 foiz qo‘shimcha LOI qiymatini oshirmagan, eng yuqori issiqlik ajralish tezligini 8 foizlik namunaga nisbatan oshirgan va egilish hamda zarba xususiyatlarini kamaytirgan.
• 10 foiz qo‘shimcha suv kontakt burchagini biroz ko‘proq oshirgan va umumiy issiqlik ajralishini kamaytirgan bo‘lsa-da, barcha xususiyatlar birgalikda baholanganda 8 foiz muvozanatliroq ko‘rinadi.

Tajribaviy natijalarning umumiy talqini

PSiPning muvaffaqiyati bitta mexanizmga bog‘liq emas. Molekulyar tuzilmada fosfor, azot va kremniyning birga mavjudligi kondensatsiyalangan fazada karbonlanish, gaz fazasida radikal so‘ndirish, epoksi tarmog‘i bilan qisman kimyoviy bog‘lanish va sirt energiyasini kamaytirishni bitta qo‘shimchada birlashtirgan.

Bu ko‘p mexanizm an’anaviy ravishda bir-biriga zid bo‘lishi mumkin bo‘lgan uchta maqsadni bir tarkibda yaxshilashga imkon bergan:

• Yong‘in paytida pastroq issiqlik ajralishi
• Oddiy foydalanishda yuqoriroq mexanik va termomexanik ko‘rsatkich
• Nam muhitda pastroq suv yutish

Biroq PSiP miqdorini oshirish chiziqli ko‘rsatkich yutug‘ini bermagan. 10 foiz qo‘shimchada kuzatilgan ayrim pasayishlar reaktiv qo‘shimchalar ham ma’lum konsentratsiyadan yuqorida tarmoq bir jinsliligini buzishi mumkinligini ko‘rsatadi.

Manba va Usul Haqida Izoh

• Tadqiqotning to‘liq asl nomi: Phosphorus–nitrogen–silicon flame retardant for epoxy resin with synergistic enhancement in flame retardancy, mechanical properties and hydrophobicity
• Mualliflar: Haoxuan Song, Baotao Huang, Shenghao Ai, Jiji Tan, Zhaohui Zheng, Yi Pan, Jinni Deng
• Mualliflar tartibi: Haoxuan Song birinchi, Baotao Huang ikkinchi, Shenghao Ai uchinchi, Jiji Tan to‘rtinchi, Zhaohui Zheng beshinchi, Yi Pan oltinchi va Jinni Deng yettinchi muallifdir.
• Teng birinchi muallif: Teng hissa yoki teng birinchi mualliflik bayonoti mavjud emas.
• Maqolada ko‘rsatilgan mas’ul mualliflar: Zhaohui Zheng, Yi Pan va Jinni Deng
• SSRN platformasidagi aloqa muallifi: Haoxuan Song
• Muassasa 1: Chengdu Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Chengdu, Sichuan, China
• Muassasa 2: University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China
• Muassasa 3: School of Science, Xihua University, Chengdu, Sichuan, China
• DOI:10.2139/ssrn.7201520
• Nashr platformasi: SSRN
• Jurnal: Muayyan jurnal nomi yoki qabul qilingan ekspert taqrizidan o‘tgan versiya ko‘rsatilmagan.
• Hujjatdagi nashr izohi: Preprint submitted to Elsevier
• Nashr yili: 2026
• Manba turi: Eksperimental sintez, material tavsifi, yonish tajribalari va mexanik sinovlarni o‘z ichiga olgan preprint tadqiqot
• Ekspert taqrizi holati: Ekspert taqrizidan o‘tmagan.
• Rasmiy manba havolasi:SSRN rasmiy tadqiqot sahifasi

Muallif hissasi bayonotiga ko‘ra, Haoxuan Song konseptuallashtirish, tadqiqot va dastlabki qo‘lyozmani yozishni; Baotao Huang va Shenghao Ai konseptuallashtirish hamda tadqiqotni; Jiji Tan tadqiqotni; Zhaohui Zheng rahbarlikni; Yi Pan konseptuallashtirish va rahbarlikni; Jinni Deng esa konseptuallashtirish, rahbarlik, matnni ko‘rib chiqish-tahrirlash va moliyalashtirishni o‘z zimmasiga olgan.

Tadqiqot Sichuan Province Natural Science Foundation asosiy loyihasi 2025ZNSFSC0009 va Chengdu–Chinese Academy of Sciences Science and Technology Cooperation Fund Program 2023-2025 tomonidan qo‘llab-quvvatlangan. Mualliflar ma’lum raqobatdosh moliyaviy manfaat yoki tadqiqotga ta’sir qilishi mumkin bo‘lgan shaxsiy munosabat haqida xabar bermagan. Tadqiqot ma’lumotlari so‘rov bo‘yicha ulashilishi aytilgan.

Ushbu turkcha izoh tadqiqotning asosiy matni, sintez sxemalari, kimyoviy tavsiflari, barcha jadvallari, yong‘in ko‘rsatkichlari grafiklari, karbon qoldig‘i tasvirlari, mexanik tajribalari, suv kontakt burchagi va chidamlilik natijalari ko‘rib chiqilib tayyorlangan. Ilmiy natijalarga tadqiqotdan tashqari yangi tajriba, ko‘rsatkich qiymati yoki qo‘llash muvaffaqiyati qo‘shilmagan. Tashqi manba nazorati faqat DOI va SSRN bibliografik yozuvini tasdiqlash uchun ishlatilgan.

Tadqiqot ekspert taqrizidan o‘tmagan. Ayniqsa LOI taqqoslash jadvalidagi raqamli nomuvofiqlik, FTIR band tayinlashidagi aniqlik muammosi, ko‘ndalang bog‘ zichligi bo‘yicha talqin chegarasi va qisqaroq alangalanish vaqti natijalarni baholashda hisobga olinishi kerak.