PBT referentna formulacija za usporavanje plamena bez halogena
Za optimizaciju formulacije usporivača gorenja bez halogena za PBT, bitno je uravnotežiti efikasnost usporavanja gorenja, termičku stabilnost, kompatibilnost temperature obrade i mehanička svojstva. U nastavku je optimizirana strategija miješanja s ključnim analizama:
1. Kombinacije usporivača plamena u jezgru
Opcija 1: Aluminijum hipofosfit + MCA (melamin cijanurat) + cink borat
Mehanizam:
- Aluminijum hipofosfit (termička stabilnost > 300°C): Podstiče stvaranje ugljenika u kondenzovanoj fazi i oslobađa PO· radikale u gasnoj fazi kako bi prekinuo lančane reakcije sagorijevanja.
- MCA (Razgradnja na ~300°C): Endotermna razgradnja oslobađa inertne plinove (NH₃, H₂O), razrjeđujući zapaljive plinove i sprječavajući kapanje rastopa.
- Cink borat (Razgradnja > 300°C): Poboljšava stvaranje staklastog ugljena, smanjujući dim i naknadno sjajenje.
Preporučeni omjer:
- Aluminijum hipofosfit (10-15%) + MCA (5-8%) + cink borat (3-5%).
Opcija 2: Površinski modificirani magnezijev hidroksid + aluminijev hipofosfit + organski fosfinat (npr. ADP)
Mehanizam:
- Modifikovani magnezijum hidroksid (Razgradnja ~300°C): Površinska obrada (silan/titanat) poboljšava disperziju i termičku stabilnost; endotermno hlađenje snižava temperaturu materijala.
- Organski fosfinat (npr. ADP, termička stabilnost > 300°C): Visoko efikasan usporivač gorenja u gasnoj fazi, koji sinergijski djeluje sa sistemima fosfor-azot.
Preporučeni omjer:
- Magnezijum hidroksid (15-20%) + aluminijum hipofosfit (8-12%) + ADP (5-8%).
2. Opcioni sinergisti
- Nano-glina/Talk (2-3%): Poboljšava kvalitet ugljena i mehanička svojstva, a istovremeno smanjuje količinu usporivača gorenja.
- PTFE (0,2-0,5%): Sredstvo protiv kapanja koje sprječava zapaljenje kapljica.
- Silikonski prah (2-4%): Podstiče formiranje gustog ugljena, poboljšavajući otpornost na plamen i površinski sjaj.
3. Kombinacije koje treba izbjegavati
- Aluminijum hidroksid: Razlaže se na 180-200°C (ispod temperature obrade PBT-a od 220-250°C), što dovodi do prerane degradacije.
- Nemodificirani magnezijev hidroksid: Zahtijeva površinsku obradu kako bi se spriječila aglomeracija i termička razgradnja tokom obrade.
4. Savjeti za optimizaciju performansi
- Površinska obrada: Koristite silanska sredstva za spajanje na Mg(OH)₂ i cink boratu kako biste poboljšali disperziju i međupovršinsko vezivanje.
- Kontrola temperature obrade: Osigurati temperaturu razgradnje usporivača plamena > 250°C kako bi se izbjegla degradacija.
- Ravnoteža mehaničkih svojstava: Kompenzacija gubitka čvrstoće korištenjem nano-punila (npr. SiO₂) ili sredstava za učvršćivanje (npr. POE-g-MAH).
5. Primjer formulacije
| Otporno na plamen | Punjenje (tež.%) | Funkcija |
|---|---|---|
| Aluminijum hipofosfit | 12% | Glavni usporivač plamena (kondenzirana + plinska faza) |
| MCA | 6% | Usporivač plamena u plinskoj fazi, suzbijanje dima |
| Cink borat | 4% | Sinergističko formiranje ugljena, smanjenje dima |
| Nano talk | 3% | Ojačanje ugljena, mehaničko poboljšanje |
| PTFE | 0,3% | Zaštita od kapanja |
6. Ključne metrike testiranja
- Otpornost na plamen: UL94 V-0 (1,6 mm), LOI > 35%.
- Termička stabilnost: Ostatak TGA > 25% (600°C).
- Mehanička svojstva: Zatezna čvrstoća > 45 MPa, udarna čvrstoća > 4 kJ/m².
Finim podešavanjem omjera, može se postići visokoefikasna usporivač plamena bez halogena, a istovremeno se održavaju ukupne performanse PBT-a.
More info., pls send email to lucy@taifeng-fr.com
Vrijeme objave: 08.07.2025.
