Pólýprópýlen (PP) UL94 V0 og V2 eldvarnarefnisformúlur

Pólýprópýlen (PP) UL94 V0 og V2 eldvarnarefnisformúlur

Pólýprópýlen (PP) er mikið notað hitaplastískt fjölliða, en eldfimi þess takmarkar notkun þess á ákveðnum sviðum. Til að uppfylla mismunandi kröfur um logavarnarefni (eins og UL94 V0 og V2 gæðaflokka) er hægt að bæta við logavarnarefnum til að auka logaþol PP. Hér að neðan er ítarleg kynning á logavarnarefnum PP samsetningum fyrir UL94 V0 og V2 gæðaflokka, þar á meðal val á logavarnarefnum, hönnun samsetninga, vinnslutækni og afköstaprófunum.

1. Inngangur að UL94 logavarnarmati

UL94 er eldfimistaðall þróaður af Underwriters Laboratories (UL) til að meta logavörn plastefna. Algengar logavarnarmat eru meðal annars:

• V0Hæsta logavarnargráða, sem krefst þess að sýnin slokkni sjálfkrafa innan 10 sekúndna í lóðréttri brunaprófun án þess að kveikja í bómull með leka.
• V2Lægri logavarnargráða, sem gerir sýnum kleift að slokkna sjálfkrafa innan 30 sekúndna í lóðréttri brunaprófun en leyfir leka sem gæti kveikt í bómull.

2. V0 eldvarnarefnis PP formúla

V0 logavarnarefni PP krefst framúrskarandi logaþols, sem venjulega er náð með því að nota mjög skilvirk logavarnarefni og fínstilla samsetninguna.

2.1 Val á eldvarnarefnum

• Brómeruð logavarnarefniEins og dekabrómdífenýleter (DBDPO) og tetrabrómóbisfenól A (TBBPA), sem bjóða upp á mikla skilvirkni en eru hugsanlega ekki eins umhverfisvæn.
• Fosfór-byggð logavarnarefniEins og ammóníumpólýfosfat (APP) og rautt fosfór, sem eru umhverfisvænni og áhrifaríkari.
• Uppblásandi logavarnarefni (IFR)Samanstendur af sýrugjafa, kolefnisgjafa og gasgjafa, sem veitir umhverfisvæna og skilvirka logavarnarefni.
• Magnesíumhýdroxíð (Mg(OH)₂) eða álhýdroxíð (Al(OH)₃)Umhverfisvæn ólífræn logavarnarefni, en mikil álagsþörf er nauðsynleg.

2.2 Dæmigerð formúla

• PP plastefni: 100 phr (miðað við þyngd, sama hér að neðan).
• Intumescent logavarnarefni (IFR)20–30 klst.
• Magnesíumhýdroxíð10–20 klst.
• Lekavarnarefni: 0,5–1 phr (t.d. pólýtetraflúoretýlen, PTFE).
• Smurefni0,5–1 phr (t.d. sinkstearat).
• Andoxunarefni: 0,2–0,5 phr.

2.3 Vinnsluaðferðir

• BlöndunBlandið PP plastefni, logavarnarefni og önnur aukefni jafnt saman í hraðblöndunartæki.
• Útdráttur og kögglunNotið tvískrúfupressu við 180–220°C til að framleiða köggla.
• SprautumótunMótið kögglana í prófunarsýni með sprautumótunarvél.

2.4 Árangursprófanir

• UL94 lóðrétt brunaprófSýni verða að uppfylla V0 kröfur (sjálfslökkvandi innan 10 sekúndna, engin kveikja í bómullardropa).
• Prófun á vélrænum eiginleikumMetið togstyrk, höggstyrk o.s.frv. til að tryggja að efnisframmistaða uppfylli kröfur um notkun.

3. V2 eldvarnarefnis PP formúluhönnun

V2 logavarnarefni PP hefur lægri kröfur um logaþol og er hægt að ná þeim með miðlungsmikilli logavarnarefnisálagi.

3.1 Val á eldvarnarefni

• Brómeruð logavarnarefniEins og DBDPO eða TBBPA, sem þarfnast aðeins lítils magns til að ná V2.
• Fosfór-byggð logavarnarefniEins og rautt fosfór eða fosföt, sem bjóða upp á umhverfisvænar lausnir.
• Magnesíumhýdroxíð (Mg(OH)₂) eða álhýdroxíð (Al(OH)₃)Umhverfisvænt en krefst hærri álagningar.

3.2 Dæmigerð formúla

• PP plastefni: 100 klst.
• Brómerað logavarnarefni: 5–10 klst.
• Antimontríoxíð (Sb₂O₃): 2–3 phr (sem samverkandi efni).
• Lekavarnarefni: 0,5–1 phr (t.d. PTFE).
• Smurefni0,5–1 phr (t.d. sinkstearat).
• Andoxunarefni: 0,2–0,5 phr.

3.3 Vinnsluaðferðir

• Sama og V0-vinnsla (blöndun, útdráttur, sprautumótun).

3.4 Árangursprófanir

• UL94 lóðrétt brunaprófSýni verða að uppfylla V2 kröfur (sjálfslökkvandi innan 30 sekúndna, leki leyfilegur).
• Prófun á vélrænum eiginleikumTryggið að afköst efnisins uppfylli kröfur notkunar.

4. Samanburður á V0 og V2 formúlunum

4.1 Hleðsla eldvarnarefna

• V0 krefst hærri álags (t.d. 20–30 phr IFR eða 10–20 phr Mg(OH)₂).
• V2 krefst lægri álags (t.d. 5–10 phr brómuð logavarnarefni).

4.2 Skilvirkni logavarnarefnis

• V0 veitir framúrskarandi logavörn fyrir strangari kröfur.

4.3 Vélrænir eiginleikar

• V0-blöndur geta haft veruleg áhrif á vélræna eiginleika (td höggstyrk, togstyrk) vegna hærra innihalds aukefna.
• V2 blöndur hafa minni áhrif á vélræna afköst.

4.4 Umhverfisáhrif

• V0-blöndur nota oft umhverfisvæn logavarnarefni (t.d. IFR, Mg(OH)₂).
• V2 efnasamsetningar geta notað brómuð logavarnarefni, sem eru minna umhverfisvæn.

5. Tillögur um hagræðingu á formúlu

5.1 Samverkun logavarnarefna

• Með því að blanda saman mismunandi logavarnarefnum (t.d. IFR + Mg(OH)₂, brómíneruðu + Sb₂O₃) er hægt að auka logavarnareiginleika og draga úr álagi.

5.2 Yfirborðsbreytingar

• Með því að breyta ólífrænum logavarnarefnum (t.d. Mg(OH)₂, Al(OH)₃) er samhæfni við PP bætt og þar með vélrænir eiginleikar bættir.

5.3 Vinnsluhagræðing

• Með því að stjórna útdráttar-/innspýtingarbreytum (hitastigi, þrýstingi, skrúfuhraða) er tryggt að dreifing efnisins sé jafn og komið í veg fyrir niðurbrot.

6. Niðurstaða

Hönnun V0 og V2 logavarnarefna úr PP fer eftir sérstökum kröfum um logavörn og notkunarsviðum.

• V0 formúlurnota yfirleitt mjög skilvirk logavarnarefni (t.d. IFR, Mg(OH)₂) og bjartsýni samverkunar til að uppfylla ströngustu staðla.
• V2 formúlurgetur náð lægri logavarnarefni með lágmarks aukefnum (t.d. brómuðum logavarnarefnum).

Í hagnýtum tilgangi verður að vega og meta þætti eins og logavörn, vélræna afköst, umhverfisáhrif og kostnað til að hámarka samsetningar og vinnsluaðferðir.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com