Viðmiðunarformúla fyrir eldvarnarefni fyrir SK Polyester ES500 (UL94 V0 einkunn).
I. Aðferð við hönnun efnasamsetningar
- Samrýmanleiki undirlags
- SK Polyester ES500: Hitaplastískt pólýester með dæmigerðum vinnsluhita upp á 220–260°C. Eldvarnarefnið verður að þola þetta hitastigsbil.
- Lykilkröfur: Jafnvægi á milli logavarnarefna (V0), vélrænna eiginleika (togstyrks/höggstyrks) og vinnsluflæðis.
- Samverkandi logavarnarkerfi
- Fínt álhýdroxíð (ATH): Aðal logavarnarefni, hitastýrð ofþornun. Hleðsla verður að vega og meta logavarnarefni og vélræna eiginleika.
- Álhýpófosfít: Samverkandi efni sem myndar kol, vinnur með ATH að því að skapa samverkandi áhrif fosfór-áls og bæta gæði kolsins.
- Sinkborat: Kolaukandi, bælir reyk og myndar þétta hindrun með ATH.
- MCA (melamínsýanúrat): Logavarnarefni í gasfasa, þynnir súrefni og kemur í veg fyrir að bráðið leki.
II. Ráðlagður samsetning (þyngdarprósenta)
| Íhlutur | Hlutfall | Vinnsluskýringar |
|---|---|---|
| SK pólýester ES500 | 45–50% | Grunnplastefni; veldu hágæða flæðiefni til að bæta upp seigju fylliefnisefnisins. |
| Ofurfínt ATH | 25–30% | Yfirborðsbreytt með silan tengiefni (KH-550), D50 < 3 μm. |
| Álhýpófosfít | 10–12% | Hitaþolið (>300°C), forblandað með ATH og bætt út í í áföngum. |
| Sinkbórat | 6–8% | Bætt við MCA til að koma í veg fyrir skemmdir á burðarvirki vegna mikillar skeringar. |
| MCA | 4–5% | Vinnsluhitastig < 250°C, dreifing við hægan hraða. |
| Dreifingarefni | 2–3% | Dreifiefni sem er samhæft pólýester (t.d. BYK-161) + pólýetýlenvax. |
| Tengiefni (KH-550) | 1% | Formeðhöndlar ATH og álhýpófosfít; dýfir í etanól og þurrkar síðan. |
| Lekavarnarefni | 0,5–1% | PTFE örduft til að bæla niður íkveikju í bráðnu ástandi. |
| Vinnsluaðstoð | 0,5% | Sinkstearat (smurefni og viðloðunarvarnarefni). |
III. Lykilferlastýringar
- Dreifingarhagræðing
- Forvinnsla: Leggið ATH og álhýpófosfít í bleyti í 1% KH-550 etanóllausn í 2 klukkustundir og þurrkið síðan við 80°C.
- Blöndunarröð:
- Grunnplastefni + dreifiefni + tengiefni → Hæghraði blöndun (500 snúningar á mínútu, 5 mín.).
- Bætið við breyttu ATH/álhýpófosfíti → Háhraðaklipping (2500 snúningar á mínútu, 20 mín).
- Bætið sinkbórat/MCA/PTFE út í → Hrærið við hægan hraða (800 snúningar á mínútu, 10 mín).
- Búnaður: Tvískrúfupressuvél (hitasvæði: fóðrunarsvæði 200°C, bræðslusvæði 230°C, deyja 220°C).
- Vinnsluhitastýring
- Gangið úr skugga um að bræðsluhitastigið sé < 250°C til að koma í veg fyrir niðurbrot MCA (MCA brotnar niður við 250–300°C).
- Vatnskældu kögglana eftir útdrátt til að koma í veg fyrir flutning logavarnarefna.
IV. Samverkunarháttur eldvarnarefna
- ATH + Álhýpófosfít
- ATH gleypir hita og losar vatnsgufu, sem þynnir út eldfimar lofttegundir.
- Álhýpófosfít hvatar myndun þéttrar kols (AlPO₄) og hindrar varmaflutning.
- Sinkborat + MCA
- Sinkbórat myndar gljáandi hindrun yfir sprungur í kolefni.
- MCA brotnar niður og losar NH₃, þynnir súrefni og hindrar efnahvörf sindurefna.
- PTFE lekavörn
- PTFE örduft myndar trefjanet, sem dregur úr hættu á kveikju vegna bráðnunardropa.
V. Afköstastilling og bilanaleit
| Algengt vandamál | Lausn |
|---|---|
| Eldvarnarþol undir V0 (V1/V2) | Aukið álhýpófosfít í 12% + MCA í 5%, eða bætið við 2% innhjúpuðu rauðu fosfóri (samverkandi við álhýpófosfít). |
| Minnkaðir vélrænir eiginleikar | Minnkið ATH niður í 25%, bætið við 5% glerþráðum (styrkingu) eða 3% malínsýruanhýdríð-græddu POE (herðingu). |
| Léleg vinnsluflæði | Aukið dreifiefni í 3% eða bætið við 0,5% pólýetýlenvaxi með lágum MW (smurefni). |
| Yfirborðsblómgun | Fínstillið skammt tengiefnis eða skiptið yfir í títanat tengiefni (NDZ-201) fyrir betri tengingu við yfirborðið. |
VI. Staðfestingarmælikvarðar
- UL94 V0 próf:
- 1,6 mm og 3,2 mm sýni, heildarbrennslutími < 50 sekúndur eftir tvær kveikjur, engin lekandi kveikja.
- Áhersla á ásetningu: Markmið ≥30% (raunverulegt ≥28%).
- Vélrænir eiginleikar:
- Togstyrkur > 40 MPa, höggþol > 5 kJ/m² (ASTM staðall).
- Hitastöðugleiki (TGA):
- Kolsleifar við 800°C > 20%, upphafsniðurbrotshitastig > 300°C.
VII. Dæmi um viðmiðunarformúlu
| Íhlutur | Innihald (%) |
|---|---|
| SK pólýester ES500 | 48% |
| Ofurfínt ATH (breytt) | 28% |
| Álhýpófosfít | 11% |
| Sinkbórat | 7% |
| MCA | 4% |
| BYK-161 Dreifiefni | 2,5% |
| KH-550 tengiefni | 1% |
| PTFE lekavarnarefni | 0,8% |
| Sinkstearat | 0,5% |
Þessi samsetning og ferlishönnun nær á áhrifaríkan hátt UL94 V0 logavarnarefni fyrir SK Polyester ES500, en jafnar jafnframt vinnsluhæfni og vélræna eiginleika. Mælt er með smáum tilraunum til að staðfesta dreifingu áður en hlutföll eru fínstillt (t.d. með því að jafna á milli álhýpófosfíts og MCA). Til að auka logavarnarefnið frekar má íhuga að bæta við 2% bórnítríð nanóplötum (BNNS) sem tvívirku varmaleiðandi/logavarnarefni.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Birtingartími: 1. júlí 2025
