Αναφορά σύνθεσης επιβράδυνσης φλόγας για θερμοσκληρυνόμενη ακρυλική κόλλα
Για την κάλυψη των απαιτήσεων επιβράδυνσης φλόγας UL94 V0 για θερμοσκληρυνόμενες ακρυλικές κόλλες, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά των υπαρχόντων επιβραδυντικών φλόγας και τις ιδιαιτερότητες των θερμοσκληρυνόμενων συστημάτων, προτείνεται η ακόλουθη βελτιστοποιημένη σύνθεση και η βασική ανάλυση:
I. Αρχές Σχεδιασμού Συνταγοποίησης & Απαιτήσεις Θερμοσκληρυνόμενου Συστήματος
- Πρέπει να ταιριάζει με τη θερμοκρασία σκλήρυνσης (συνήθως 120–180°C)
- Τα επιβραδυντικά φλόγας πρέπει να αντέχουν σε επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας (αποφυγή αστοχίας αποσύνθεσης)
- Εξασφαλίστε σταθερότητα διασποράς σε συστήματα υψηλής πυκνότητας διασταυρούμενων συνδέσεων
- Ισορροπήστε τη μηχανική αντοχή μετά τη σκλήρυνση και την απόδοση επιβράδυνσης φλόγας
II. Συνεργιστικός Σχεδιασμός Συστήματος Επιβράδυνσης Φλόγας
Λειτουργίες επιβράδυνσης φλόγας και συμβατότητα με θερμοσκληρυνόμενα υλικά
| Επιβραδυντικό φλόγας | Κύριος Ρόλος | Συμβατότητα με θερμοσκληρυνόμενους | Συνιστώμενη φόρτωση |
|---|---|---|---|
| Εξαιρετικά λεπτή ATH | Κύριο FR: Ενδόθερμη αφυδάτωση, αραίωση σε αέρια φάση | Απαιτείται τροποποίηση επιφάνειας (αντι-συσσωμάτωση) | ≤35% (η υπερβολική φόρτωση μειώνει τη διασύνδεση) |
| Υποφωσφορώδες αργίλιο | Συνέργεια: Καταλύτης άνθρακα, δεσμευτής ριζών (PO·) | Θερμοκρασία αποσύνθεσης >300°C, κατάλληλο για σκλήρυνση | 8–12% |
| Βορικό ψευδάργυρο | Ενισχυτικό άνθρακα: Σχηματίζει υαλώδες φράγμα, μειώνει τον καπνό | Συνεργάζεται με ATH (Al-BO char) | 5–8% |
| MCA (κυανουρική μελαμίνη) | Αέριας φάσης FR: Απελευθερώνει NH₃, αναστέλλει την καύση | Θερμοκρασία αποσύνθεσης 250–300°C (θερμοκρασία σκλήρυνσης <250°C) | 3–5% |
III. Συνιστώμενη σύνθεση (%) κατά βάρος
Οδηγίες επεξεργασίας στοιχείων
| Συστατικό | Αναλογία | Βασικές Σημειώσεις Επεξεργασίας |
|---|---|---|
| Θερμοσκληρυνόμενη ακρυλική ρητίνη | 45–50% | Τύπος χαμηλού ιξώδους (π.χ., εποξειδική ακρυλική ρητίνη) για υψηλή φόρτωση πληρωτικού υλικού |
| Επιφανειακά τροποποιημένη ATH (D50 <5µm) | 25–30% | Προεπεξεργασμένο με σιλάνιο KH-550 |
| Υποφωσφορώδες αργίλιο | 10–12% | Προαναμεμειγμένο με ATH, προστίθεται σε παρτίδες |
| Βορικό ψευδάργυρο | 6–8% | Προστέθηκε με MCA· αποφύγετε την υποβάθμιση λόγω υψηλής διάτμησης |
| MCA | 4–5% | Χαμηλής ταχύτητας ανάμειξη σε προχωρημένο στάδιο (<250°C) |
| Διασκορπιστικό (BYK-2152 + κερί πολυαιθυλενίου) | 1,5–2% | Εξασφαλίζει ομοιόμορφη διασπορά του πληρωτικού υλικού |
| Συνδετικός παράγοντας (KH-550) | 1% | Προεπεξεργασμένο με ATH/υποφωσφορώδες |
| Σκλήρυνση (BPO) | 1–2% | Ενεργοποιητής χαμηλής θερμοκρασίας για γρήγορη σκλήρυνση |
| Αντικαθίζων παράγοντας (Aerosil R202) | 0,5% | Θιξοτροπικό αντι-ιζηματογενές |
IV. Κρίσιμοι έλεγχοι διεργασιών
1. Διαδικασία διασποράς
- Προεπεξεργασία: ATH και υποφωσφορώδες άλας εμποτισμένα σε διάλυμα 5% KH-550/αιθανόλης (2 ώρες, ξήρανση στους 80°C)
- Ακολουθία ανάμειξης:
- Ρητίνη + διασπορέας → Ανάμειξη σε χαμηλή ταχύτητα → Προσθήκη τροποποιημένου ATH/υποφωσφορώδους → Διασπορά υψηλής ταχύτητας (2500 rpm, 20 λεπτά) → Προσθήκη βορικού ψευδαργύρου/MCA → Ανάμειξη σε χαμηλή ταχύτητα (αποφυγή υποβάθμισης MCA)
- Εξοπλισμός: Πλανητικός αναμικτήρας (απαέρωση κενού) ή μύλος τριών κυλίνδρων (για εξαιρετικά λεπτές σκόνες)
2. Βελτιστοποίηση Σκλήρυνσης
- Σταδιακή σκλήρυνση: 80°C/1 ώρα (προ-πηκτωματοποίηση) → 140°C/2 ώρες (μετά-σκλήρυνση, αποφυγή αποσύνθεσης MCA)
- Έλεγχος πίεσης: 0,5–1 MPa για την αποφυγή καθίζησης πληρωτικού υλικού
3. Συνεργιστικοί Μηχανισμοί
- ATH + Υποφωσφορώδες: Σχηματίζει άνθρακα ενισχυμένο με AlPO₄ ενώ δεσμεύει ρίζες (PO·)
- Βορικό ψευδάργυρο + MCA: Διπλό φράγμα αερίου-στερεού (αραίωση NH₃ + τηγμένο υαλώδες στρώμα)
V. Στρατηγικές βελτίωσης της απόδοσης
Συνήθη Προβλήματα & Λύσεις
| Ζήτημα | Βασική Αιτία | Διάλυμα |
|---|---|---|
| Στάζει ανάφλεξη | Χαμηλό ιξώδες τήξης | Αυξήστε την MCA σε 5% + το υποφωσφορώδες σε 12% ή προσθέστε 0,5% μικροσκόνη PTFE |
| Ευθραυστότητα μετά τη σκλήρυνση | Υπερβολική φόρτωση ATH | Μείωση της ATH σε 25% + 5% νανο-CaCO₃ (σκληρυντικό) |
| Καθίζηση αποθήκευσης | Κακή θιξοτροπία | Αυξήστε το πυρίτιο στο 0,8% ή αλλάξτε σε BYK-410 |
| LOI <28% | Ανεπαρκής FR αέριας φάσης | Προσθέστε 2% επικαλυμμένο κόκκινο φώσφορο ή 1% νανο-BN |
VI. Μετρήσεις Επικύρωσης
- UL94 V0: δείγματα 3,2 mm, συνολικός χρόνος φλόγας <50 s (χωρίς ανάφλεξη με βαμβάκι)
- LOI ≥30% (περιθώριο ασφαλείας)
- Υπόλειμμα TGA >25% (800°C, N2)
- Μηχανική ισορροπία: Αντοχή σε εφελκυσμό >8 MPa, αντοχή σε διάτμηση >6 MPa
Βασικά σημεία
- Επιτυγχάνει βαθμολογία V0 διατηρώντας παράλληλα τη μηχανική ακεραιότητα.
- Συνιστώνται δοκιμές μικρής κλίμακας (50 g) πριν από την κλιμάκωση.
- Για υψηλότερη απόδοση: μπορούν να προστεθούν 2–3% παράγωγα DOPO (π.χ. φωσφαφαινανθρένιο).
Αυτή η σύνθεση διασφαλίζει τη συμμόρφωση με τα αυστηρά πρότυπα επιβράδυνσης φλόγας, βελτιστοποιώντας παράλληλα την επεξεργασιμότητα και την απόδοση τελικής χρήσης.
Ώρα δημοσίευσης: 01 Ιουλίου 2025
