Безгалогенна вогнезахисна формула PBT
Для розробки безгалогенової вогнезахисної (FR) системи для ПБТ важливо збалансувати ефективність вогнестійкості, термічну стабільність, сумісність з температурою обробки та механічні властивості.
I. Основні вогнезахисні комбінації
1. Гіпофосфіт алюмінію + MCA (ціанурат меламіну) + борат цинку
Механізм:
- Гіпофосфіт алюмінію (термостійкість > 300°C): сприяє утворенню вуглецю в конденсованій фазі та вивільняє радикали PO· у газовій фазі, перериваючи ланцюгові реакції горіння.
- MCA (температура розкладання ~300°C): Ендотермічний розклад вивільняє інертні гази (NH₃, H₂O), що розбавляють легкозаймисті гази та пригнічують витікання розплаву.
- Борат цинку (температура розкладання > 300°C): посилює утворення склоподібного вугілля, зменшуючи димлення та післясвічення.
Рекомендоване співвідношення:
Гіпофосфіт алюмінію (10-15%) + MCA (5-8%) + борат цинку (3-5%).
2. Поверхнево-модифікований гідроксид магнію + гіпофосфіт алюмінію + органічний фосфінат (наприклад, АДФ)
Механізм:
- Модифікований гідроксид магнію (температура розкладання ~300°C): Обробка поверхні (силан/титанат) покращує дисперсію та термічну стабільність, одночасно поглинаючи тепло для зниження температури матеріалу.
- Органічний фосфінат (наприклад, АДФ, термічна стабільність > 300°C): високоефективний газофазний антипірен, що синергізує з фосфорно-азотними системами.
Рекомендоване співвідношення:
Гідроксид магнію (15-20%) + гіпофосфіт алюмінію (8-12%) + АДФ (5-8%).
II. Додаткові синергисти
- Наноглина/тальк (2-3%): покращує якість вугілля та механічні властивості, одночасно зменшуючи дозування вогнетривкого матеріалу.
- ПТФЕ (політетрафторетилен, 0,2-0,5%): Засіб проти капання, що запобігає утворенню крапель, що горять.
- Силіконовий порошок (2-4%): Сприяє утворенню щільного обвуглювання, підвищуючи вогнестійкість та блиск поверхні.
III. Комбінації, яких слід уникати
- Гідроксид алюмінію: Розкладається при 180-200°C (нижче температури обробки ПБТ 220-250°C), що призводить до передчасної деградації.
- Немодифікований гідроксид магнію: потребує обробки поверхні для запобігання агломерації та термічного розкладання під час обробки.
IV. Рекомендації щодо оптимізації продуктивності
- Обробка поверхні: Використовуйте силанові сполучні агенти на гідроксиді магнію та бораті цинку для покращення дисперсії та міжфазного зв'язку.
- Контроль температури обробки: Забезпечте температуру розкладання FR > 250°C, щоб уникнути деградації під час обробки.
- Баланс механічних властивостей: додавання нанонаповнювачів (наприклад, SiO₂) або зміцнювачів (наприклад, POE-g-MAH) для компенсації втрати міцності.
V. Типовий приклад рецептури
| Вогнестійкий | Завантаження (мас.%) | Функція |
|---|---|---|
| Гіпофосфіт алюмінію | 12% | Первинна FR (конденсована + газова фаза) |
| МКА | 6% | Газофазне вогнегасне покриття, димогасіння |
| Борат цинку | 4% | Синергетичне утворення обвуглення, придушення диму |
| Нанотальк | 3% | Підсилення вугілля, механічне покращення |
| ПТФЕ | 0,3% | Захист від крапель |
VI. Ключові параметри тестування
- Вогнестійкість: UL94 V-0 (1,6 мм), LOI > 35%.
- Термічна стабільність: залишок TGA > 25% (600°C).
- Механічні властивості: Міцність на розрив > 45 МПа, ударна міцність > 4 кДж/м².
Оптимізуючи співвідношення, можна досягти ефективної безгалогенової вогнезахисної системи, зберігаючи при цьому загальні характеристики ПБТ.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Час публікації: 01 липня 2025 р.