PBT референтна формулација за успоравање пламена без халогена
Да би се оптимизовала формулација успоривача пламена без халогена за ПБТ, неопходно је уравнотежити ефикасност успоривања пламена, термичку стабилност, компатибилност температуре обраде и механичка својства. У наставку је оптимизована стратегија мешања са кључним анализама:
1. Комбинације отпорних на пламен у језгру
Опција 1: Алуминијум хипофосфит + МЦА (меламин цијанурат) + цинк борат
Механизам:
- Алуминијум хипофосфит (термичка стабилност > 300°C): Подстиче стварање угљениса у кондензованој фази и ослобађа PO· радикале у гасној фази како би прекинуо ланчане реакције сагоревања.
- MCA (Разлагање на ~300°C): Ендотермно разлагање ослобађа инертне гасове (NH₃, H₂O), разблажујући запаљиве гасове и сузбијајући капљање растопа.
- Цинк борат (разградња > 300°C): Побољшава стварање стакластог угља, смањујући дим и накнадно светљење.
Препоручени однос:
- Алуминијум хипофосфит (10-15%) + MCA (5-8%) + цинк борат (3-5%).
Опција 2: Површински модификовани магнезијум хидроксид + алуминијум хипофосфит + органски фосфинат (нпр. ADP)
Механизам:
- Модификовани магнезијум хидроксид (разлагање ~300°C): Површински третман (силан/титанат) побољшава дисперзију и термичку стабилност; ендотермно хлађење снижава температуру материјала.
- Органски фосфинат (нпр. ADP, термичка стабилност > 300°C): Веома ефикасан успоривач горења у гасној фази, синергистички делује са фосфор-азот системима.
Препоручени однос:
- Магнезијум хидроксид (15-20%) + алуминијум хипофосфит (8-12%) + АДП (5-8%).
2. Опциони синергисти
- Нано-глина/талк (2-3%): Побољшава квалитет угља и механичка својства, а истовремено смањује количину успоривача пламена.
- ПТФЕ (0,2-0,5%): Средство против капања како би се спречило сагоревање капљица.
- Силиконски прах (2-4%): Подстиче формирање густог угљениса, побољшавајући отпорност на пламен и површински сјај.
3. Комбинације које треба избегавати
- Алуминијум хидроксид: Разлаже се на 180-200°C (испод температуре обраде ПБТ-а од 220-250°C), што доводи до преране деградације.
- Немодификовани магнезијум хидроксид: Потребна је површинска обрада како би се спречила агломерација и термичко разлагање током обраде.
4. Савети за оптимизацију перформанси
- Површинска обрада: Користите силанска средства за везивање на Mg(OH)₂ и цинк борату да бисте побољшали дисперзију и међуповршинско везивање.
- Контрола температуре обраде: Обезбедити температуру разградње успоривача пламена > 250°C како би се избегла деградација.
- Равнотежа механичких својстава: Надокнадити губитак чврстоће употребом нано-пунила (нпр. SiO₂) или учвршћивача (нпр. POE-g-MAH).
5. Пример формулације
| Отпорно на пламен | Пуњење (теж.%) | Функција |
|---|---|---|
| Алуминијум хипофосфит | 12% | Главни успоривач пламена (кондензована + гасна фаза) |
| МЦА | 6% | Успоривач пламена у гасној фази, сузбијање дима |
| Цинк борат | 4% | Синергистичко формирање угљениса, смањење дима |
| Нано талк | 3% | Ојачање угљениса, механичко побољшање |
| ПТФЕ | 0,3% | Против капања |
6. Кључне метрике тестирања
- Отпорност на пламен: UL94 V-0 (1,6 мм), LOI > 35%.
- Термичка стабилност: TGA остатак > 25% (600°C).
- Механичка својства: Затезна чврстоћа > 45 MPa, ударна чврстоћа > 4 kJ/m².
Финим подешавањем односа, може се постићи високоефикасна отпорност на пламен без халогена, уз одржавање укупних перформанси ПБТ-а.
More info., pls send email to lucy@taifeng-fr.com
Време објаве: 08.07.2025.