Вогнеахоўная формула PBT без галагенаў
Для распрацоўкі вогнеахоўнай (FR) сістэмы без галагенаў для ПБТ важна знайсці баланс паміж эфектыўнасцю вогнеахоўнага сродку, тэрмічнай стабільнасцю, сумяшчальнасцю тэмператур апрацоўкі і механічнымі ўласцівасцямі.
I. Асноўныя камбінацыі вогнеахоўных матэрыялаў
1. Гіпафасфіт алюмінію + MCA (цыянурат меламіну) + борат цынку
Механізм:
- Гіпафасфіт алюмінію (тэрмічная стабільнасць > 300°C): спрыяе ўтварэнню вугляроду ў кандэнсаванай фазе і вызваляе радыкалы PO· у газавай фазе, каб перапыніць ланцуговыя рэакцыі гарэння.
- MCA (тэмпература раскладання ~300°C): эндатэрмічнае раскладанне вызваляе інертныя газы (NH₃, H₂O), якія разбаўляюць гаручыя газы і перашкаджаюць выцяканню расплаву.
- Борат цынку (тэмпература раскладання > 300°C): паляпшае ўтварэнне шклопадобнага вугалю, памяншаючы дымленне і пасляззянне.
Рэкамендаванае суадносіны:
Гіпафасфіт алюмінію (10-15%) + MCA (5-8%) + борат цынку (3-5%).
2. Павярхоўна-мадыфікаваны гідраксід магнію + гіпафасфіт алюмінію + арганічны фасфінат (напрыклад, АДФ)
Механізм:
- Мадыфікаваны гідраксід магнію (тэмпература раскладання ~300°C): апрацоўка паверхні (сілан/тытанат) паляпшае дысперсію і тэрмічную стабільнасць, адначасова паглынаючы цяпло для зніжэння тэмпературы матэрыялу.
- Арганічны фасфінат (напрыклад, ADP, тэрмічная стабільнасць > 300°C): высокаэфектыўны газафазны антыпірэн, які ўзаемадзейнічае з фосфарна-азотнымі сістэмамі.
Рэкамендаванае суадносіны:
Гідраксід магнію (15-20%) + гіпафасфіт алюмінію (8-12%) + АДФ (5-8%).
II. Дадатковыя сінергісты
- Нанагліна/тальк (2-3%): паляпшае якасць вугалю і механічныя ўласцівасці, адначасова зніжаючы дазоўку вогнетрывалага рэчыва.
- ПТФЭ (політэтрафторэтылен, 0,2-0,5%): сродак супраць капання, які прадухіляе падпал кропель.
- Сіліконавы парашок (2-4%): спрыяе ўтварэнню шчыльнага вугалю, павялічваючы вогнеўстойлівасць і бляск паверхні.
III. Камбінацыі, якіх варта пазбягаць
- Гідраксід алюмінію: раскладаецца пры тэмпературы 180-200°C (ніжэй за тэмпературу апрацоўкі ПБТ 220-250°C), што прыводзіць да заўчаснай дэградацыі.
- Немадыфікаваны гідраксід магнію: патрабуе апрацоўкі паверхні для прадухілення агламерацыі і тэрмічнага раскладання падчас апрацоўкі.
IV. Рэкамендацыі па аптымізацыі прадукцыйнасці
- Апрацоўка паверхні: выкарыстоўвайце сіланавыя злучныя агенты на гідраксіде магнію і бараце цынку для паляпшэння дысперсіі і міжфазнай сувязі.
- Кантроль тэмпературы апрацоўкі: Забяспечце тэмпературу раскладання FR > 250°C, каб пазбегнуць дэградацыі падчас апрацоўкі.
- Баланс механічных уласцівасцей: уключэнне нананапаўняльнікаў (напрыклад, SiO₂) або ўмацавальнікаў (напрыклад, POE-g-MAH) для кампенсацыі страты трываласці.
V. Тыповы прыклад рэцэптуры
| Вогнеахоўны | Загрузка (вага%) | Функцыя |
|---|---|---|
| Гіпафасфіт алюмінію | 12% | Першасная FR (кандэнсаваная + газавая фаза) |
| МКА | 6% | Газафазнае FR, падаўленне дыму |
| Борат цынку | 4% | Сінергічнае ўтварэнне абвуглявання, падаўленне дыму |
| Нанатальк | 3% | Узмацненне вугляроду, механічнае паляпшэнне |
| ПТФЭ | 0,3% | Супраць капання |
VI. Асноўныя параметры тэсціравання
- Вогнеўстойлівасць: UL94 V-0 (1,6 мм), LOI > 35%.
- Тэрмічная стабільнасць: рэшта TGA > 25% (600°C).
- Механічныя ўласцівасці: трываласць на расцяжэнне > 45 МПа, ударная вязкасць > 4 кДж/м².
Аптымізацыя суадносін дазваляе атрымаць эфектыўную безгалагенавую сістэму антыпірэну, захоўваючы пры гэтым агульныя характарыстыкі ПБТ.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Час публікацыі: 1 ліпеня 2025 г.
