Σύνθεση επιβράδυνσης φλόγας χωρίς αλογόνο PBT

Σύνθεση επιβράδυνσης φλόγας χωρίς αλογόνο PBT

Για την ανάπτυξη ενός συστήματος επιβράδυνσης φλόγας (FR) χωρίς αλογόνο για PBT, είναι απαραίτητο να εξισορροπηθεί η απόδοση επιβράδυνσης φλόγας, η θερμική σταθερότητα, η συμβατότητα με τη θερμοκρασία επεξεργασίας και οι μηχανικές ιδιότητες.

I. Συνδυασμοί επιβραδυντικών φλόγας πυρήνα

1. Υποφωσφορώδες αργίλιο + MCA (κυανουρική μελαμίνη) + βορικό ψευδάργυρο

Μηχανισμός:

• Υποφωσφορώδες αργίλιο (Θερμική σταθερότητα > 300°C): Προάγει τον σχηματισμό άνθρακα στη συμπυκνωμένη φάση και απελευθερώνει ρίζες PO· στην αέρια φάση για να διακόψει τις αλυσιδωτές αντιδράσεις καύσης.
• MCA (Θερμοκρασία αποσύνθεσης ~300°C): Η ενδόθερμη αποσύνθεση απελευθερώνει αδρανή αέρια (NH₃, H₂O), αραιώνοντας τα εύφλεκτα αέρια και καταστέλλοντας τη διαρροή τήγματος.
• Βορικό ψευδάργυρο (Θερμοκρασία αποσύνθεσης > 300°C): Ενισχύει τον σχηματισμό υαλώδους άνθρακα, μειώνοντας τον καπνό και την μεταλαμπή.

Συνιστώμενη αναλογία:
Υποφωσφορώδες αργίλιο (10-15%) + MCA (5-8%) + Βορικό ψευδάργυρο (3-5%).

2. Επιφανειακά τροποποιημένο υδροξείδιο του μαγνησίου + υποφωσφορώδες αργίλιο + οργανικό φωσφινικό άλας (π.χ., ADP)

Μηχανισμός:

• Τροποποιημένο υδροξείδιο του μαγνησίου (θερμοκρασία αποσύνθεσης ~300°C): Η επιφανειακή επεξεργασία (σιλάνιο/τιτανικό) βελτιώνει τη διασπορά και τη θερμική σταθερότητα, ενώ απορροφά θερμότητα για να μειώσει τη θερμοκρασία του υλικού.
• Οργανικό Φωσφινικό (π.χ., ADP, Θερμική σταθερότητα > 300°C): Υψηλής αποτελεσματικότητας επιβραδυντικό φλόγας αέριας φάσης, που συνεργεί με συστήματα φωσφόρου-αζώτου.

Συνιστώμενη αναλογία:
Υδροξείδιο του μαγνησίου (15-20%) + Υποφωσφορώδες αργίλιο (8-12%) + ADP (5-8%).

II. Προαιρετικά Συνεργιστικά

• Νανοάργιλος/Τάλκης (2-3%): Βελτιώνει την ποιότητα του άνθρακα και τις μηχανικές ιδιότητες, μειώνοντας παράλληλα τη δόση του FR.
• PTFE (Πολυτετραφθοροαιθυλένιο, 0,2-0,5%): Αντισταλακτικό μέσο για την αποφυγή καύσης σταγονιδίων.
• Σκόνη σιλικόνης (2-4%): Προωθεί τον σχηματισμό πυκνού άνθρακα, ενισχύοντας την επιβράδυνση της φλόγας και τη γυαλάδα της επιφάνειας.

III. Συνδυασμοί που πρέπει να αποφεύγονται

• Υδροξείδιο του αργιλίου: Αποσυντίθεται στους 180-200°C (κάτω από τη θερμοκρασία επεξεργασίας PBT των 220-250°C), οδηγώντας σε πρόωρη αποικοδόμηση.
• Μη τροποποιημένο υδροξείδιο του μαγνησίου: Απαιτεί επιφανειακή επεξεργασία για την αποφυγή συσσωμάτωσης και θερμικής αποσύνθεσης κατά την επεξεργασία.

IV. Συστάσεις βελτιστοποίησης απόδοσης

1. Επεξεργασία επιφάνειας: Χρησιμοποιήστε παράγοντες σύζευξης σιλανίου σε υδροξείδιο του μαγνησίου και βορικό ψευδάργυρο για την ενίσχυση της διασποράς και της διεπιφανειακής σύνδεσης.
2. Έλεγχος θερμοκρασίας επεξεργασίας: Βεβαιωθείτε ότι η θερμοκρασία αποσύνθεσης του FR είναι > 250°C για να αποφύγετε την υποβάθμιση κατά την επεξεργασία.
3. Ισορροπία Μηχανικών Ιδιοτήτων: Ενσωματώστε νανο-πληρωτικά (π.χ., SiO₂) ή σκληρυντικά (π.χ., POE-g-MAH) για να αντισταθμίσετε την απώλεια αντοχής.

V. Τυπικό Παράδειγμα Συνταγοποίησης

VI. Βασικές παράμετροι δοκιμών

• Επιβράδυνση φλόγας: UL94 V-0 (1,6 mm), LOI > 35%.
• Θερμική σταθερότητα: Υπόλειμμα TGA > 25% (600°C).
• Μηχανικές Ιδιότητες: Αντοχή σε εφελκυσμό > 45 MPa, οδοντωτή κρούση > 4 kJ/m².

Βελτιστοποιώντας τις αναλογίες, μπορεί να επιτευχθεί ένα αποτελεσματικό σύστημα επιβράδυνσης φλόγας χωρίς αλογόνα, διατηρώντας παράλληλα τη συνολική απόδοση του PBT.

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