Најлон (полиамид, ПА) је висококвалитетна инжењерска пластика која се широко користи у електроници, аутомобилској индустрији, текстилу и другим областима. Због своје запаљивости, модификација најлона са успоривачима пламена је посебно важна. У наставку је детаљан дизајн и објашњење формулација најлона за успоравање пламена, које обухватају и халогенизована и бесхалогенска решења за успоравање пламена.
1. Принципи дизајна формулације најлонског успоривача пламена
Дизајн формулација најлона за успоравање пламена треба да се придржава следећих принципа:
- Висока отпорност на пламенИспуњава стандарде UL 94 V-0 или V-2.
- Перформансе обрадеУспоривачи горења не би требало значајно да утичу на својства обраде најлона (нпр. флуидност, термичка стабилност).
- Механичка својстваДодавање успоривача пламена требало би да минимизира утицај на чврстоћу, жилавост и отпорност на хабање најлона.
- Еколошка прихватљивостДајте предност успоривачима горења без халогена како бисте били у складу са прописима о заштити животне средине.
2. Халогенизована формулација најлона отпорног на пламен
Халогенизовани успоривачи пламена (нпр. бромирана једињења) прекидају ланчане реакције сагоревања ослобађањем халогених радикала, нудећи високу ефикасност успоривача пламена.
Састав формулације:
- Најлонска смола (PA6 или PA66): 100 phr
- Бромирани успоривач пламена: 10–20 phr (нпр. декабромодифенил етан, бромирани полистирен)
- Антимон триоксид (синергист): 3–5 phr
- Лубрикант: 1–2 phr (нпр. калцијум стеарат)
- Антиоксиданс: 0,5–1 phr (нпр. 1010 или 168)
Кораци обраде:
- Равномерно помешајте најлонску смолу, средство за успоравање пламена, синергист, мазиво и антиоксиданс.
- Растопити и помешати помоћу двопужног екструдера и пелетизирати.
- Контролишите температуру екструзије на 240–280°C (прилагодите на основу типа најлона).
Карактеристике:
- ПредностиВисока ефикасност успоравања пламена, мала количина адитива, исплативо.
- НедостациПотенцијално ослобађање токсичних гасова током сагоревања, еколошке забринутости.
3. Формулација најлона без халогена отпорног на пламен
Успоривачи горења без халогена (нпр. на бази фосфора, азота или неоргански хидроксиди) функционишу путем ендотермних реакција или формирања заштитног слоја, нудећи боље еколошке перформансе.
Састав формулације:
- Најлонска смола (PA6 или PA66): 100 phr
- Успоривач горења на бази фосфора: 10–15 phr (нпр. амонијум полифосфат APP или црвени фосфор)
- Успоривач горења на бази азота: 5–10 phr (нпр. меламин цијанурат MCA)
- Неоргански хидроксид: 20–30 phr (нпр. магнезијум хидроксид или алуминијум хидроксид)
- Лубрикант: 1–2 phr (нпр. цинк стеарат)
- Антиоксиданс: 0,5–1 phr (нпр. 1010 или 168)
Кораци обраде:
- Равномерно помешајте најлонску смолу, средство за успоравање пламена, мазиво и антиоксиданс.
- Растопити и помешати помоћу двопужног екструдера и пелетизирати.
- Контролишите температуру екструзије на 240–280°C (прилагодите на основу типа најлона).
Карактеристике:
- ПредностиЕколошки прихватљиво, без емисије токсичних гасова, у складу са прописима.
- НедостациНижа ефикасност успоривача пламена, веће количине адитива, потенцијални утицај на механичка својства.
4. Кључна разматрања у дизајну формулације
(1) Избор отпорника на пламен
- Халогенизовани успоривачи пламенаВисока ефикасност, али представљају ризик по животну средину и здравље.
- Успоривачи пламена без халогенаЕколошки прихватљиво, али захтева веће количине и може утицати на перформансе материјала.
(2) Употреба синергиста
- Антимон триоксидДелује синергистички са халогенованим успоривачима пламена како би се побољшала отпорност на пламен.
- Синергија фосфора и азотаУ системима без халогена, успоривачи горења на бази фосфора и азота могу синергијски деловати како би побољшали ефикасност.
(3) Дисперзија и обрадивост
- ДисперзантиОбезбедити равномерну дисперзију успоривача пламена како би се избегле локализоване високе концентрације.
- МазиваПобољшајте флуидност обраде и смањите хабање опреме.
(4) Антиоксиданси
Спречите деградацију материјала током обраде и побољшајте стабилност производа.
5. Типичне примене
- ЕлектроникаКомпоненте отпорне на пламен као што су конектори, прекидачи и утичнице.
- Аутомобилска индустријаВатроотпорни материјали попут поклопаца мотора, каблова и унутрашњих компоненти.
- Текстил: Влакна и тканине отпорне на пламен.
6. Препоруке за оптимизацију формулације
(1) Побољшање ефикасности успоравања пламена
- Мешање отпорних на пламенСинергије халогена и антимона или фосфора и азота за побољшање перформанси.
- Нано успоривачи пламенаНпр., нано магнезијум хидроксид или нано глина, ради побољшања ефикасности и смањења количине адитива.
(2) Побољшање механичких својстава
- ОјачивачиНпр., POE или EPDM, за побољшање жилавости материјала и отпорности на ударце.
- Арматурна пунилаНпр., стаклена влакна, за побољшање чврстоће и крутости.
(3) Смањење трошкова
- Оптимизујте односе успоривача пламенаСмањите употребу уз испуњавање захтева за отпорност на пламен.
- Изаберите исплативе материјалеНпр. домаћи или мешани успоривачи горења.
7. Захтеви заштите животне средине и прописи
- Халогенизовани успоривачи пламенаОграничено RoHS, REACH итд., што захтева опрезну употребу.
- Успоривачи пламена без халогенаУ складу са прописима, представља будуће трендове.
Приликом избора халогенизованих или безхалогенских успоривача пламена, при дизајну формулација најлона за успоравање пламена, требало би узети у обзир специфичне сценарије примене и регулаторне захтеве. Халогенизовани успоривачи пламена нуде високу ефикасност, али представљају ризик по животну средину, док су алтернативе без халогена еколошки прихватљиве, али захтевају веће количине адитива. Оптимизацијом формулација и процеса, могу се развити ефикасни, еколошки прихватљиви и исплативи најлонски материјали за успоравање пламена који задовољавају потребе електронске, аутомобилске, текстилне и других индустрија.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Време објаве: 22. мај 2025.
