Sumar viðmiðunarblöndur úr sílikongúmmíi sem byggjast á halógenlausum logavarnarefnum

Hér eru fimm hönnunir á sílikongúmmíformúlum sem byggjast á halógenlausum logavarnarefnum, sem innihalda logavarnarefni sem viðskiptavinurinn útvegar (álhýpófosfít, sinkbórat, MCA, álhýdroxíð og ammóníumpólýfosfat). Þessar hönnunir miða að því að tryggja logavarnarefni en lágmarka aukefnamagn til að draga úr áhrifum á vélræna eiginleika sílikongúmmísins.

1. Samverkandi logavarnarefni með fosfór og köfnunarefni (mjög skilvirk kolmyndandi gerð)

MarkmiðUL94 V-0, lítill reykmyndun, hentugur fyrir notkun við meðalhita til háan hita

GrunngúmmíMetýl vínyl sílikongúmmí (VMQ, 100 phr)

Eldvarnarefni:

• Álhýpófosfít (AHP, fosfór-byggt): 15 phr
• Veitir skilvirka fosfórgjafa, stuðlar að kolsmyndun og bælir niður bruna í gasfasa.
• Melamín sýanúrat (MCA, köfnunarefnisbundið): 10 phr
• Myndar samverkun við fosfór, losar óvirkar lofttegundir og þynnir súrefni.
• Sinkbórat (ZnB): 5 phr
• Hvatar myndun kols, bælir reyk og eykur stöðugleika kollagsins.
• Álhýdroxíð (ATH, efnafræðileg aðferð, 1,6–2,3 μm): 20 phr
• Innverm niðurbrot, hjálparlogavarnarefni og bætt dreifinleiki.

Aukefni:

• Hýdroxýl sílikonolía (2 ph, bætir vinnsluhæfni)
• Reykt kísil (10 ph, styrking)
• Herðingarefni (díperoxíð, 0,8 phr)

Eiginleikar:

• Heildarhleðsla eldvarnarefnis ~50 phr, sem jafnar eldvarnareiginleika og vélræna eiginleika.
• Samverkun fosfórs og köfnunarefnis (AHP + MCA) dregur úr nauðsynlegu magni einstakra logavarnarefna.

2. Uppblásandi logavarnarkerfi (lágálagsgerð)

MarkmiðUL94 V-1/V-0, hentar fyrir þunnar vörur

GrunngúmmíVMQ (100 phr)

Eldvarnarefni:

• Ammóníumpólýfosfat (APP, fosfór-köfnunarefnis-byggt): 12 phr
• Kjarni úr uppblástursmyndun, með góðri eindrægni við sílikongúmmí.
• Álhýpófosfít (AHP)8 phr
• Viðbótaruppspretta fosfórs, dregur úr rakadrægni APP.
• Sinkbórat (ZnB): 5 phr
• Samverkandi kolefnishvata og dropahömlun.
• Álhýdroxíð (malað, 3–20 μm): 15 phr
• Ódýrt hjálparlogevarnarefni, dregur úr APP-álagi.

Aukefni:

• Vínyl sílikonolía (3 ph, mýking)
• Útfellt kísil (15 ph, styrking)
• Platínuherðingarkerfi (0,1% Pt)

Eiginleikar:

• Heildarhleðsla eldvarnarefnis ~40 phr, virkar fyrir þunnar vörur vegna uppblásturskerfisins.
• APP þarfnast yfirborðsmeðhöndlunar (t.d. með sílan tengiefni) til að koma í veg fyrir flutning.

3. Háþrýstikerfi með háum álagi og hámarksnýtingu á álihýdroxíðs (hagkvæm gerð)

MarkmiðUL94 V-0, hentugur fyrir þykkar vörur eða snúrur

GrunngúmmíVMQ (100 phr)

Eldvarnarefni:

• Álhýdroxíð (ATH, efnafræðileg aðferð, 1,6–2,3 μm): 50 phr
• Aðal logavarnarefni, innvortis niðurbrot, lítil agnastærð fyrir betri dreifingu.
• Álhýpófosfít (AHP): 5 phr
• Eykur skilvirkni kolsmyndunar, dregur úr ATH-álagi.
• Sinkbórat (ZnB)3 phr
• Reykdeyfing og glóvarnarefni.

Aukefni:

• Silan tengiefni (KH-550, 1 phr, bætir ATH tengiflöt)
• Reykt kísil (8 ph, styrking)
• Peroxíðherðing (DCP, 1 ph)

Eiginleikar:

• Heildarhleðsla eldvarnarefna er ~58 ph, en ATH er ríkjandi hvað varðar kostnaðarhagkvæmni.
• Lítil ATH agnastærð lágmarkar tap á togstyrk.

4. Sjálfstætt álhýpófosfít (AHP) kerfi

Umsókn: UL94 V-1/V-2, eða þar sem köfnunarefnisgjafar eru óæskilegar (t.d. að forðast MCA-froðumyndun sem hefur áhrif á útlit).

Ráðlagður formúla:

• GrunngúmmíVMQ (100 phr)
• Álhýpófosfít (AHP): 20–30 phr
• Hátt fosfórinnihald (40%); 20 phr veitir ~8% fosfór fyrir grunn logavarnarefni.
• Fyrir UL94 V-0, aukið í 30 phr (getur skert vélræna eiginleika).
• StyrkingarfylliefniKísil (10–15 ph, viðheldur styrk)
• AukefniHýdroxýl sílikonolía (2 ph, vinnsluhæfni) + herðiefni (díperoxíð eða platínukerfi).

Eiginleikar:

• Treystir á logavarnarefni í þéttifasa (kolmyndun), bætir LOI verulega en hefur takmarkaða reykdeyfingu.
• Mikil álagning (>25 phr) getur stífnað efnið; mælt er með að bæta við 3–5 phr af ZnB til að bæta gæði kolefnis.

5. Blanda af álhýpófosfíti (AHP) + MCA

UmsóknUL94 V-0, lágt álag með samverkandi áhrifum í gasfasa logavarnarefni.

Ráðlagður formúla:

• GrunngúmmíVMQ (100 phr)
• Álhýpófosfít (AHP): 12–15 dagar
• Fosfórgjafi fyrir kolsmyndun.
• MCA8–10 dagar
• Köfnunarefnisgjafi fyrir PN samverkun, losar óvirkar lofttegundir (t.d. NH₃) til að bæla niður logaútbreiðslu.
• StyrkingarfylliefniKísil (10 phr)
• AukefniSilan tengiefni (1 ph, dreifingarhjálpefni) + herðiefni.

Eiginleikar:

• Heildarhleðsla eldvarnarefna er ~20–25 ph, sem er marktækt lægra en í sjálfstæðum AHP.
• MCA dregur úr kröfum um AHP en getur haft lítilsháttar áhrif á gagnsæi (notið nano-MCA ef skýrleika er þörf).

Yfirlit yfir eldvarnarefni

Tilraunatillögur

1. Forgangsprófanir: AHP + MCA (15+10 phr). Ef V-0 næst skal minnka AHP smám saman (t.d. 12+10 phr).
2. Sjálfstætt AHP prófByrjið við 20 phr, aukið um 5 phr til að meta LOI og UL94, fylgist með vélrænum eiginleikum.
3. ReykdeyfingBætið 3–5 ph af ZnB við hvaða blöndu sem er án þess að það skerði logavarnareiginleika.
4. KostnaðarhagræðingNotið 10–15 phr af ATH til að lækka kostnað, þó að heildarmagn fylliefnis eykst.

Ráðlagður blöndunarferli

(Fyrir tveggja þátta viðbótarherðandi sílikongúmmí)

1. Formeðferð á grunngúmmíi:

• Setjið sílikongúmmí (t.d. 107 gúmmí, vínylsílikonolíu) í plánetublandara og afgasið undir lofttæmi ef þörf krefur.

1. Logavarnarefni viðbót:

• Duftformuð eldvarnarefni (t.d. ATH, MH):
• Bætið við í skömmtum, blandið saman við grunngúmmíið (hægur hraði blanda, 10–15 mínútur) til að koma í veg fyrir kekkjun.
• Þurrkið við 80–120°C ef rakadrægt.
• Fljótandi logavarnarefni (t.d. fosföt):
• Blandið beint saman við sílikonolíu, þverbindiefni o.s.frv., undir mikilli skerþrýstingi (20–30 mín.).

1. Önnur aukefni:

• Bætið fylliefnum (t.d. kísil), þverbindara (hýdrósílani), hvata (platínu) og hemlum við í röð.

1. Einsleitni:

• Fínpússið dreifinguna frekar með þriggja rúlla myllu eða háskerpu ýruefni (mikilvægt fyrir nanóaukefni eins og CNT).

1. Afgasun og síun:

• Lofttæmingarbúnaður afgasaður (-0,095 MPa, 30 mín.), síaður fyrir kröfur um mikla hreinleika.

Lykilatriði

• Val á logavarnarefnum:
• Halógenlausir varnarefni (t.d. ATH) þurfa fína agnastærð (1–5 μm); of mikil álag skaðar vélræna eiginleika.
• Sílikon-bundin retardefni (t.d. fenýl sílikon plastefni) bjóða upp á betri eindrægni en eru dýrari.
• Ferlastýring:
• Hitastig ≤ 60°C (kemur í veg fyrir eitrun eða ótímabæra herðingu platínuhvata).
• Rakastig ≤ 50% RH (forðast efnahvörf milli hýdroxýl sílikonolíu og logavarnarefna).

Niðurstaða

• MassaframleiðslaBlandið eldvarnarefnum saman við grunngúmmí til að tryggja skilvirkni.
• Kröfur um mikla stöðugleikaBlandið saman við blöndun til að lágmarka geymsluáhættu.
• Nano-logavarnarefniSkyldubundin dreifing með mikilli skeringu til að koma í veg fyrir kekkjun.

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