Τεχνολογία σύνθεσης και επεξεργασίας επιβραδυντικού φλόγας χωρίς αλογόνο για εποξειδική ρητίνη
Ο πελάτης αναζητά ένα φιλικό προς το περιβάλλον, χωρίς αλογόνα και βαρέα μέταλλα επιβραδυντικό φλόγας, κατάλληλο για εποξειδική ρητίνη με σύστημα σκλήρυνσης με ανυδρίτη, που απαιτεί συμμόρφωση με το πρότυπο UL94-V0. Το μέσο σκλήρυνσης πρέπει να είναι ένα εποξειδικό μέσο σκλήρυνσης υψηλής θερμοκρασίας με Tg πάνω από 125°C, που απαιτεί θερμική σκλήρυνση στους 85–120°C και αργή αντίδραση σε θερμοκρασία δωματίου. Παρακάτω παρατίθεται η λεπτομερής σύνθεση όπως ζητήθηκε από τον πελάτη.
I. Σύστημα παρασκευής επιβραδυντικού φλόγας
1. Σύστημα επιβράδυνσης φλόγας πυρήνα: Συνέργεια φωσφόρου-αζώτου
Πίνακας πληροφοριών για τα επιβραδυντικά φλόγας
| Επιβραδυντικό φλόγας | Μηχανισμός | Συνιστώμενη φόρτωση | Παρατηρήσεις |
|---|---|---|---|
| Υποφωσφορώδες αργίλιο | Επιβράδυνση φλόγας συμπυκνωμένης φάσης, σχηματίζει στρώμα άνθρακα φωσφορικού αργιλίου | 10–15% | Πρωτεύον επιβραδυντικό φλόγας, θερμοκρασία αποσύνθεσης >300°C |
| Πολυφωσφορικό αμμώνιο (APP) | Διογκωτικό επιβραδυντικό φλόγας, συνεργεί με υποφωσφορώδες αργίλιο | 5–10% | Απαιτείται APP ανθεκτικό στα οξέα |
| Κυανουρική μελαμίνη (MCA) | Πηγή αζώτου, ενισχύει τη συνέργεια του φωσφόρου, καταστέλλει τον καπνό | 3–5% | Μειώνει το στάξιμο |
2. Βοηθητικά επιβραδυντικά φλόγας και συνεργιστικά
Πίνακας πληροφοριών για βοηθητικά επιβραδυντικά φλόγας
| Επιβραδυντικό φλόγας | Μηχανισμός | Συνιστώμενη φόρτωση | Παρατηρήσεις |
|---|---|---|---|
| Βορικό ψευδάργυρο | Προωθεί τον σχηματισμό άνθρακα, καταστέλλει την μεταλαμπή | 2–5% | Υπερβολικές ποσότητες μπορεί να επιβραδύνουν την ωρίμανση |
| Λεπτό υδροξείδιο του αργιλίου | Ενδόθερμη ψύξη, καταστολή καπνού | 5–8% | Έλεγχος φόρτωσης (για αποφυγή μείωσης της Tg) |
3. Παράδειγμα σύνθεσης (Συνολική φόρτωση: 20–30%)
Βασική σύνθεση (σε σχέση με τη συνολική περιεκτικότητα σε ρητίνη)
| Συστατικό | Περιεχόμενο (Σε σχέση με τη ρητίνη) |
|---|---|
| Υποφωσφορώδες αργίλιο | 12% |
| ΕΦΑΡΜΟΓΗ | 8% |
| MCA | 4% |
| Βορικό ψευδάργυρο | 3% |
| Υδροξείδιο αργιλίου | 5% |
| Συνολική φόρτωση | 32% (ρυθμιζόμενο σε 25–30%) |
II. Βασικά βήματα επεξεργασίας
1. Ανάμειξη και Διασπορά
Α. Προεπεξεργασία:
- Ξηράνετε το υποφωσφορώδες αργίλιο, το APP και το MCA στους 80°C για 2 ώρες (εμποδίζει την απορρόφηση υγρασίας).
- Επεξεργαστείτε τα ανόργανα πληρωτικά (υδροξείδιο του αργιλίου, βορικό ψευδάργυρο) με έναν παράγοντα σύζευξης σιλανίου (π.χ., KH-550).
Β. Ακολουθία ανάμειξης:
- Εποξειδική ρητίνη + επιβραδυντικά φλόγας (60°C, ανακατέψτε για 1 ώρα)
- Προσθέστε ανυδρίτη ως σκληρυντικό (διατηρήστε τη θερμοκρασία <80°C)
- Απαέρωση κενού (-0,095 MPa, 30 λεπτά)
2. Διαδικασία σκλήρυνσης
Σταδιακή σκλήρυνση (Εξισορροπεί τη σταθερότητα του επιβραδυντικού φλόγας και την υψηλή θερμοκρασία θερμοκρασίας (Tg):
- 85°C / 2 ώρες (αργή έναρξη, μειώνει τις φυσαλίδες)
- 120°C / 2 ώρες (εξασφαλίζει πλήρη αντίδραση ανυδρίτη)
- 150°C / 1 ώρα (αυξάνει την πυκνότητα διασύνδεσης, Tg >125°C)
3. Βασικές Σημειώσεις
- Έλεγχος ιξώδους: Εάν το ιξώδες είναι πολύ υψηλό, προσθέστε 5% δραστικό εποξειδικό αραιωτικό (π.χ., AGE).
- Καθυστερημένη σκλήρυνση: Χρησιμοποιήστε μεθυλεξαϋδροφθαλικό ανυδρίτη (MeHHPA) ή προσθέστε 0,2% 2-αιθυλ-4-μεθυλιμιδαζόλη (επιβραδύνει την αντίδραση σε θερμοκρασία δωματίου).
III. Επαλήθευση και Προσαρμογή Απόδοσης
1. Επιβράδυνση φλόγας:
- Δοκιμή UL94 V0 (πάχος 1,6 mm): Εξασφαλίστε χρόνο καύσης <10 δευτ., χωρίς στάξιμο.
- Εάν αποτύχει: Αυξήστε το υποφωσφορικό αργίλιο (+3%) ή το APP (+2%).
2. Θερμική απόδοση:
- Δοκιμή DSC για Tg: Εάν Tg <125°C, ανάγετε το υδροξείδιο του αργιλίου (μειώνει την Tg λόγω ενδοθερμικής επίδρασης).
3. Μηχανικές ιδιότητες:
- Εάν η αντοχή σε κάμψη μειωθεί, προσθέστε 1–2% νανο-πυριτία για ενίσχυση.
IV. Πιθανά ζητήματα και λύσεις
Πίνακας προβλημάτων και λύσεων για επιβραδυντικά φλόγας
| Ζήτημα | Αιτία | Διάλυμα |
|---|---|---|
| Ατελής σκλήρυνση | Απορρόφηση υγρασίας ή παρεμβολή στο pH από επιβραδυντικά φλόγας | Προ-ξηρά υλικά πλήρωσης, χρησιμοποιήστε ανθεκτικό στα οξέα APP |
| Κακή ροή ρητίνης | Υπερβολική φόρτωση πλήρωσης | Μειώστε το υδροξείδιο του αργιλίου στο 3% ή προσθέστε αραιωτικό |
| Αποτυχία UL94 | Ανεπαρκής συνέργεια PN | Αύξηση της MCA (στο 6%) ή του υποφωσφορώδους αργιλίου (στο 15%) |
V. Εναλλακτική σύνθεση (εάν χρειάζεται)
Αντικατάσταση μέρους του APP με παράγωγα του DOPO (π.χ., DOPO-HQ):
- Το 8% DOPO-HQ + 10% υποφωσφορώδες αργίλιο μειώνει το συνολικό φορτίο (~18%) διατηρώντας παράλληλα την απόδοση.
Αυτός ο συνδυασμός εξισορροπεί την επιβράδυνση φλόγας, την περιβαλλοντική ασφάλεια και την απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες. Συνιστώνται δοκιμές μικρής κλίμακας (500g) πριν από την παραγωγή πλήρους κλίμακας.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Ώρα δημοσίευσης: 25 Ιουλίου 2025
