Halógenfrítt logavarnarefni og vinnslutækni fyrir epoxýplastefni
Viðskiptavinurinn er að leita að umhverfisvænu, halógenlausu og þungmálmalausu logavarnarefni sem hentar fyrir epoxy plastefni með anhýdríð herðingarkerfi, sem krefst UL94-V0 staðalsins. Herðingarefnið verður að vera epoxy herðingarefni sem þolir háan hita með Tg yfir 125°C, sem krefst hitaherðingar við 85–120°C og hægs hvarfs við stofuhita. Hér að neðan er nákvæm samsetning eins og viðskiptavinurinn óskar eftir.
I. Kerfi fyrir eldvarnarefni
1. Kjarna logavarnarkerfi: Samvirkni fosfórs og köfnunarefnis
Tafla með upplýsingum um eldvarnarefni
| Logavarnarefni | Mekanismi | Ráðlagður hleðsla | Athugasemdir |
|---|---|---|---|
| Álhýpófosfít | Þéttifasa logavarnarefni, myndar álfosfat kollag | 10–15% | Aðal logavarnarefni, niðurbrotshitastig >300°C |
| Ammóníumpólýfosfat (APP) | Bólgnandi logavarnarefni, virkar samverkandi með álhýpófosfíti | 5–10% | Sýruþolið APP krafist |
| Melamín sýanúrat (MCA) | Köfnunarefnisgjafi, eykur fosfórvirkni, dregur úr reyk | 3–5% | Minnkar leka |
2. Hjálpar logavarnarefni og samverkandi efni
Tafla með upplýsingum um hjálparlogvarnarefni
| Logavarnarefni | Mekanismi | Ráðlagður hleðsla | Athugasemdir |
|---|---|---|---|
| Sinkbórat | Stuðlar að kolmyndun, bælir eftirglæðingu | 2–5% | Of mikið magn getur hægt á herðingu |
| Fínt álhýdroxíð | Innhituð kæling, reykdeyfing | 5–8% | Stýra hleðslu (til að forðast Tg lækkun) |
3. Dæmi um samsetningu (heildarmagn: 20–30%)
Grunnformúla (miðað við heildarinnihald plastefnis)
| Íhlutur | Innihald (miðað við plastefni) |
|---|---|
| Álhýpófosfít | 12% |
| APP | 8% |
| MCA | 4% |
| Sinkbórat | 3% |
| Álhýdroxíð | 5% |
| Heildarhleðsla | 32% (hægt að stilla í 25–30%) |
II. Lykil skref í vinnslu
1. Blöndun og dreifing
A. Formeðferð:
- Þurrkið álhýpófosfít, APP og MCA við 80°C í 2 klukkustundir (kemur í veg fyrir rakaupptöku).
- Meðhöndlið ólífræn fylliefni (álhýdroxíð, sinkbórat) með silan-tengiefni (t.d. KH-550).
B. Blöndunarröð:
- Epoxý plastefni + Eldvarnarefni (60°C, hrærið í 1 klst.)
- Bætið við anhýdríðherðiefni (haldið hitastigi <80°C)
- Lofttæmingarlosun (-0,095 MPa, 30 mín.)
2. Herðingarferli
Þrepaherðing (jafnvægir stöðugleika logavarnarefna og hátt Tg):
- 85°C / 2 klst. (hægur gangur, dregur úr loftbólum)
- 120°C / 2 klst. (tryggir fullkomna anhýdríðviðbrögð)
- 150°C / 1 klst. (eykur þverbindingarþéttleika, Tg >125°C)
3. Lykilatriði
- Seigjustjórnun: Ef seigja er of mikil skal bæta við 5% hvarfgjörnu epoxyþynningarefni (t.d. AGE).
- Seinkað herðingaráhrif: Notið metýlhexahýdróftalsýruanhýdríð (MeHHPA) eða bætið við 0,2% 2-etýl-4-metýlímídasóli (hægir á viðbrögðum við stofuhita).
III. Staðfesting og leiðrétting á frammistöðu
1. Logavarnarefni:
- UL94 V0 próf (1,6 mm þykkt): Tryggið að brennslutími sé <10 sekúndur, enginn leki.
- Ef það tekst ekki: Aukið álhýpófosfít (+3%) eða APP (+2%).
2. Hitaþol:
- DSC próf fyrir Tg: Ef Tg <125°C, minnkaðu álhýdroxíð (lækkar Tg vegna innvermra áhrifa).
3. Vélrænir eiginleikar:
- Ef beygjustyrkurinn minnkar skal bæta við 1–2% nanó-kísil til styrkingar.
IV. Möguleg vandamál og lausnir
Tafla yfir vandamál og lausnir varðandi eldvarnarefni
| Vandamál | Orsök | Lausn |
|---|---|---|
| Ófullkomin herðing | Rakaupptaka eða pH-truflanir frá logavarnarefnum | Forþurrkið fylliefni, notið sýruþolið APP |
| Lélegt flæði plastefnis | Of mikil fylliefnishleðsla | Minnkið álhýdroxíð niður í 3% eða bætið við þynningarefni |
| UL94 bilun | Ónóg PN samlegðaráhrif | Auka MCA (í 6%) eða álhýpófosfít (í 15%) |
V. Önnur formúla (ef þörf krefur)
Skiptu út hluta af APP fyrir DOPO afleiður (t.d. DOPO-HQ):
- 8% DOPO-HQ + 10% álhýpófosfít dregur úr heildarálagi (~18%) en viðheldur samt afköstum.
Þessi samsetning veitir jafnvægi á milli eldvarnarþols, umhverfisöryggis og afkasta við háan hita. Mælt er með smáum tilraunum (500 g) áður en framleiðsla hefst í fullri stærð.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Birtingartími: 25. júlí 2025
