Довідкова формула вогнезахисного матеріалу PBT без галогенів

Довідкова формула вогнезахисного матеріалу PBT без галогенів

Для оптимізації рецептури безгалогенних вогнезахисних речовин для ПБТ важливо збалансувати ефективність вогнестійкості, термічну стабільність, сумісність з температурою обробки та механічні властивості. Нижче наведено оптимізовану стратегію компаундування з ключовими аналізами:

1. Комбінації вогнезахисних матеріалів Core

Варіант 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 (Розкладання при ~300°C): Ендотермічне розкладання вивільняє інертні гази (NH₃, H₂O), що розбавляють легкозаймисті гази та пригнічують капання розплаву.
• Борат цинку (розкладання > 300°C): посилює утворення склоподібного вугілля, зменшуючи димлення та післясвічення.

Рекомендоване співвідношення:

• Гіпофосфіт алюмінію (10-15%) + MCA (5-8%) + борат цинку (3-5%).

Варіант 2: Поверхнево-модифікований гідроксид магнію + Гіпофосфіт алюмінію + Органічний фосфінат (наприклад, ADP)

Механізм:

• Модифікований гідроксид магнію (розкладання ~300°C): обробка поверхні (силан/титанат) покращує дисперсію та термічну стабільність; ендотермічне охолодження знижує температуру матеріалу.
• Органічний фосфінат (наприклад, ADP, термостабільність > 300°C): Високоефективний газофазний антипірен, що синергізує з фосфорно-азотними системами.

Рекомендоване співвідношення:

• Гідроксид магнію (15-20%) + гіпофосфіт алюмінію (8-12%) + АДФ (5-8%).

2. Додаткові синергисти

• Наноглина/тальк (2-3%): покращує якість вугілля та механічні властивості, одночасно зменшуючи вміст вогнезахисних речовин.
• ПТФЕ (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.

3. Комбінації, яких слід уникати

• Гідроксид алюмінію: Розкладається при температурі 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.

4. Поради щодо оптимізації продуктивності

• Обробка поверхні: Використовуйте силанові сполучні агенти на Mg(OH)₂ та борати цинку для покращення дисперсії та міжфазного зв'язку.
• Контроль температури обробки: Забезпечте температуру розкладання вогнезахисної речовини > 250°C, щоб уникнути деградації.
• Баланс механічних властивостей: компенсація втрати міцності за допомогою нанонаповнювачів (наприклад, SiO₂) або зміцнювачів (наприклад, POE-g-MAH).

5. Приклад формулювання

6. Ключові показники 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.

Шляхом точного налаштування співвідношень можна досягти високоефективної вогнестійкості без галогенів, зберігаючи при цьому загальні характеристики ПБТ.

More info., pls send email to lucy@taifeng-fr.com