Тэхналогія распрацоўкі і апрацоўкі вогнеахоўных рэчываў без галагенаў для эпаксіднай смалы
Кліент шукае экалагічна чысты, безгалогенавы і без цяжкіх металаў вогнеахоўны матэрыял, прыдатны для эпаксіднай смалы з ангідрыднай сістэмай зацвярдзення, які адпавядае стандарту UL94-V0. Ацвярджальнік павінен быць эпаксідным высокатэмпературным ацвярджальнікам з Tg вышэй за 125°C, які патрабуе награвання пры 85–120°C і павольнай рэакцыі пры пакаёвай тэмпературы. Ніжэй прыведзены падрабязны склад па запыце кліента.
I. Сістэма фармулявання вогнеахоўных рэчываў
1. Асноўная сістэма вогнеахоўнага пакрыцця: сінергія фосфару і азоту
Табліца інфармацыі аб вогнеахоўных сродках
| Вогнеахоўны | Механізм | Рэкамендаваная загрузка | Заўвагі |
|---|---|---|---|
| Гіпафасфіт алюмінію | Вогнеўстойлівасць кандэнсаванай фазы, утварае пласт вугляроднага фасфату алюмінію | 10–15% | Асноўны антыпірэн, тэмпература раскладання >300°C |
| Поліфасфат амонію (APP) | Успучваючыся вогнеахоўны склад, сінергічна ўзаемадзейнічае з гіпафасфітам алюмінію | 5–10% | Патрабуецца кісластойкая APP |
| Меламінцыянурат (MCA) | Крыніца азоту, узмацняе сінергію фосфару, падаўляе дымленне | 3–5% | Змяншае працяканне |
2. Дапаможныя антыпірэны і сінергісты
Інфармацыйная табліца па дапаможных антыпірэнах
| Вогнеахоўны | Механізм | Рэкамендаваная загрузка | Заўвагі |
|---|---|---|---|
| Борат цынку | Спрыяе ўтварэнню абвуглявання, падаўляе пасляззянне | 2–5% | Залішняя колькасць можа запаволіць зацвярдзенне |
| Дробназерны гідраксід алюмінію | Эндатэрмічнае астуджэнне, падаўленне дыму | 5–8% | Кантралюйце нагрузку (каб пазбегнуць зніжэння Tg) |
3. Прыклад рэцэптуры (агульная загрузка: 20–30%)
Асноўная формула (адносна агульнага ўтрымання смалы)
| Кампанент | Змест (адносна смалы) |
|---|---|
| Гіпафасфіт алюмінію | 12% |
| ПРАГРАМА | 8% |
| МКА | 4% |
| Борат цынку | 3% |
| Гідраксід алюмінію | 5% |
| Агульная загрузка | 32% (рэгулюецца да 25–30%) |
II. Асноўныя этапы апрацоўкі
1. Змешванне і дысперсія
А. Папярэдняя апрацоўка:
- Сушыце гіпафасфіт алюмінію, APP і MCA пры тэмпературы 80°C на працягу 2 гадзін (перашкаджае ўбіранню вільгаці).
- Апрацуйце неарганічныя напаўняльнікі (гідраксід алюмінію, борат цынку) сіланавым злучным агентам (напрыклад, KH-550).
B. Паслядоўнасць змешвання:
- Эпаксідная смала + вогнеахоўныя рэчывы (60°C, памешваць на працягу 1 гадзіны)
- Дадайце ангідрыдны ацвярджальнік (падтрымлівайце тэмпературу <80°C)
- Вакуумная дэгазацыя (-0,095 МПа, 30 хвілін)
2. Працэс зацвярдзення
Паэтапнае зацвярдзенне (забяспечвае баланс паміж вогнеўстойлівасцю і высокай тэмпературай счаплення):
- 85°C / 2 гадзіны (павольнае пачатак, памяншае бурбалкі)
- 120°C / 2 гадзіны (забяспечвае поўную рэакцыю ангідрыду)
- 150°C / 1 гадзіна (павялічвае шчыльнасць зшывання, Tg >125°C)
3. Асноўныя заўвагі
- Кантроль глейкасці: Калі глейкасць занадта высокая, дадайце 5% рэактыўнага эпаксіднага разбаўляльніка (напрыклад, AGE).
- Запаволенае зацвярдзенне: выкарыстоўвайце метылгексагідрафталавы ангідрыд (MeHHPA) або дадайце 0,2% 2-этыл-4-метылімідазолу (запавольвае рэакцыю пры пакаёвай тэмпературы).
III. Праверка і карэкціроўка прадукцыйнасці
1. Вогнеўстойлівасць:
- Тэст UL94 V0 (таўшчыня 1,6 мм): Забяспечце час гарэння <10 сек, без працёкаў.
- Калі не атрымліваецца: павялічце гіпафасфіт алюмінію (+3%) або APP (+2%).
2. Цеплавыя характарыстыкі:
- ДСК-тэст на Tg: калі Tg <125°C, аднавіце гідраксід алюмінію (зніжае Tg з-за эндатэрмічнага эфекту).
3. Механічныя ўласцівасці:
- Калі трываласць на выгіб зніжаецца, дадайце 1–2% нанакрэмнію для ўзмацнення.
IV. Патэнцыйныя праблемы і рашэнні
Табліца праблем і рашэнняў вогнеахоўных матэрыялаў
| Праблема | Прычына | Рашэнне |
|---|---|---|
| Няпоўнае зацвярдзенне | Паглынанне вільгаці або ўплыў на pH ад вогнеахоўных рэчываў | Папярэдне высушыце напаўняльнікі, выкарыстоўвайце кісластойкую APP |
| Слабая цякучасць смалы | Залішняя загрузка напаўняльніка | Зменшце канцэнтрацыю гідраксіду алюмінію да 3% або дадайце разбаўляльнік |
| Адмова UL94 | Недастатковая сінергія PN | Павялічце ўзровень MCA (да 6%) або гіпафасфіту алюмінію (да 15%) |
V. Альтэрнатыўная формула (пры неабходнасці)
Замяніць частку APP вытворнымі ад DOPO (напрыклад, DOPO-HQ):
- 8% DOPO-HQ + 10% гіпафасфіту алюмінію зніжае агульную нагрузку (~18%), захоўваючы пры гэтым прадукцыйнасць.
Гэта спалучэнне спалучае ў сабе вогнеўстойлівасць, экалагічную бяспеку і ўстойлівасць да высокіх тэмператур. Перад паўнамаштабнай вытворчасцю рэкамендуюцца невялікія выпрабаванні (500 г).
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Час публікацыі: 25 ліпеня 2025 г.
