Preporuke za dizajn formulacije usporivača gorenja za visokootporni polistiren (HIPS) bez halogena
Zahtjevi kupacaHIPS otporan na plamen za kućišta električnih uređaja, udarna čvrstoća ≥7 kJ/m², indeks tečenja taline (MFI) ≈6 g/10min, brizganje.
1. Sinergijski sistem usporavanja plamena na bazi fosfora i dušika
HIPS formulacija usporivača plamena (Tabela 1)
| Komponenta | Učitavanje (phr) | Napomene |
| HIPS smola | 100 | Osnovni materijal |
| Amonijum polifosfat (APP) | 15-20 | Izvor fosfora |
| Melamin cijanurat (MCA) | 5-10 | Izvor dušika, sinergijski djeluje s APP-om |
| Ekspandirani grafit (EG) | 3-5 | Poboljšava formiranje ugljena |
| Sredstvo protiv kapanja (PTFE) | 0,3-0,5 | Sprečava nastanak rastopljenih kapljica |
| Kompatibilizator (npr. HIPS kalemljen MAH-om) | 2-3 | Poboljšava disperziju |
Karakteristike:
- PostižeUL94 V-0putem formiranja intumescentnog ugljena iz sinergije APP/MCA.
- Bez halogena i ekološki prihvatljivo, ali može smanjiti mehanička svojstva; potrebna je optimizacija.
2. Sistem za usporavanje plamena na bazi metalnog hidroksida
HIPS formulacija (Tabela 2)
| Komponenta | Učitavanje (phr) | Napomene |
| HIPS smola | 100 | - |
| Aluminijum hidroksid (ATH) | 40-60 | Primarni usporivač plamena |
| Magnezijum hidroksid (MH) | 10-20 | Sinergijski djeluje sa ATH-om |
| Silan vezivno sredstvo (npr. KH-550) | 1-2 | Poboljšava disperziju punila |
| Sredstvo za učvršćivanje (npr. SEBS) | 5-8 | Kompenzira gubitak udarne čvrstoće |
Karakteristike:
- Zahtijeva>50% učitavanjaza UL94 V-0, ali smanjuje udarnu čvrstoću i protok.
- Pogodno za primjene s niskim sadržajem dima/niskom toksičnošću (npr. željeznički prijevoz).
3. Sinergijski sistem fosfora i dušika (aluminijum hipofosfit + MCA)
Optimizovana HIPS formulacija
| Komponenta | Učitavanje (phr) | Funkcija/Napomene |
| HIPS (visokootporni stepen udara, npr. PS-777) | 100 | Osnovni materijal (udar ≥5 kJ/m²) |
| Aluminijum hipofosfit (AHP) | 12-15 | Izvor fosfora, termička stabilnost |
| Melamin cijanurat (MCA) | 6-8 | Izvor dušika, sinergijski djeluje s AHP-om |
| SEBS/SBS | 8-10 | Kritično učvršćivač za udar ≥7 kJ/m² |
| Tečni parafin/epoksidirano sojino ulje | 1-2 | Lubrikant, poboljšava protok/disperziju |
| PTFE | 0,3-0,5 | Sredstvo protiv kapanja |
| Antioksidans 1010 | 0,2 | Sprečava degradaciju |
Ključna razmatranja dizajna:
- Izbor smole:
- Koristite visoko otporne HIPS klase (npr.Chimei PH-888,Taifa PG-33) sa inherentnom udarnom čvrstoćom od 5–6 kJ/m². SEBS dodatno poboljšava žilavost.
- Kontrola tečljivosti:
- AHP/MCA smanjuju MFI; kompenziraju se lubrikantima (npr. tekućim parafinom) ili plastifikatorima (npr. epoksidiranim sojinim uljem).
- Ako MFI ostane nizak, dodajte2–3 komada TPU-aza poboljšanje protoka i žilavosti.
- Validacija otpornosti na plamen:
- AHP se može smanjiti na12 phrako se kombinuje sa2–3 phr EGkako bi se održao UL94 V-0.
- ZaUL94 V-2, smanjite količinu usporivača plamena kako biste dali prioritet udaru/protoku.
- Parametri brizganja plastike:
- Temperatura:180–220°C(izbjegavajte degradaciju AHP/HIPS-a).
- Brzina ubrizgavanja:Srednje-visokokako bi se spriječilo nepotpuno punjenje.
Očekivane performanse:
| Nekretnina | Ciljana vrijednost | Standard ispitivanja |
| Udarna čvrstoća | ≥7 kJ/m² | ISO 179/1eA |
| MFI (200°C/5 kg) | 5–7 g/10 min | ASTM D1238 |
| Otpornost na plamen | UL94 V-0 (1,6 mm) | UL94 |
| Zatezna čvrstoća | ≥25 MPa | ISO 527 |
4. Alternativna rješenja
- Opcija osjetljiva na troškoveDjelomično zamijenite AHP samikroinkapsulirani crveni fosfor (3–5 phr), ali imajte na umu ograničenje boje (crvenkasto-smeđa).
- ValidacijaProvedite ispitivanja malog obima kako biste uravnotežili udar i usporavanje plamena prije optimizacije protoka.
More info. , pls contact lucy@taifeng-fr.com
Vrijeme objave: 15. avg. 2025.
