Σύνθεση αναφοράς επιβραδυντικού φλόγας PBT χωρίς αλογόνο

Σύνθεση αναφοράς επιβραδυντικού φλόγας PBT χωρίς αλογόνο

Για τη βελτιστοποίηση της σύνθεσης επιβραδυντικών φλόγας χωρίς αλογόνα για PBT, είναι απαραίτητο να εξισορροπηθεί η απόδοση επιβράδυνσης φλόγας, η θερμική σταθερότητα, η συμβατότητα με τη θερμοκρασία επεξεργασίας και οι μηχανικές ιδιότητες. Παρακάτω παρουσιάζεται μια βελτιστοποιημένη στρατηγική σύνθεσης με βασικές αναλύσεις:

1. Συνδυασμοί επιβραδυντικών φλόγας πυρήνα

Επιλογή 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 (Αποσύνθεση στους ~300°C): Η ενδόθερμη αποσύνθεση απελευθερώνει αδρανή αέρια (NH₃, H₂O), αραιώνοντας εύφλεκτα αέρια και καταστέλλοντας τη διαρροή τήγματος.
• Βορικό ψευδάργυρο (Αποσύνθεση > 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%).

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

Μηχανισμός:

• Τροποποιημένο υδροξείδιο του μαγνησίου (Αποσύνθεση ~300°C): Η επιφανειακή επεξεργασία (σιλάνιο/τιτανικό) βελτιώνει τη διασπορά και τη θερμική σταθερότητα. Η ενδόθερμη ψύξη μειώνει 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%).

2. Προαιρετικά Συνεργιστικά

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

3. 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.

4. Συμβουλές βελτιστοποίησης απόδοσης

• Επεξεργασία επιφάνειας: Χρησιμοποιήστε παράγοντες σύζευξης σιλανίου σε Mg(OH)₂ και βορικό ψευδάργυρο για την ενίσχυση της διασποράς και της διεπιφανειακής συγκόλλησης.
• Έλεγχος θερμοκρασίας επεξεργασίας: Βεβαιωθείτε ότι η θερμοκρασία αποσύνθεσης του επιβραδυντικού φλόγας είναι > 250°C για να αποφύγετε την υποβάθμιση.
• Ισορροπία Μηχανικών Ιδιοτήτων: Αντισταθμίστε την απώλεια αντοχής χρησιμοποιώντας νανο-πληρωτικά (π.χ., SiO₂) ή σκληρυντικά (π.χ., POE-g-MAH).

5. Παράδειγμα Διατύπωσης

6. Βασικές μετρήσεις 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.

Με τη λεπτή ρύθμιση των αναλογιών, μπορεί να επιτευχθεί επιβράδυνση φλόγας υψηλής απόδοσης χωρίς αλογόνα, διατηρώντας παράλληλα τη συνολική απόδοση του PBT.

More info., pls send email to lucy@taifeng-fr.com