PBT referentna formulacija usporivača gorenja bez halogena

PBT referentna formulacija usporivača gorenja bez halogena

Za optimizaciju formulacije usporivača gorenja bez halogena za PBT, bitno je uravnotežiti učinkovitost usporavanja gorenja, toplinsku stabilnost, kompatibilnost temperature obrade i mehanička svojstva. U nastavku je optimizirana strategija miješanja s ključnim analizama:

1. Kombinacije usporivača plamena jezgre

Opcija 1: Aluminijev hipofosfit + MCA (melamin cijanurat) + cinkov borat

Mehanizam:

• Aluminijev hipofosfit (termička stabilnost > 300 °C): Potiče stvaranje ugljena u kondenziranoj fazi i oslobađa PO· radikale u plinskoj fazi kako bi prekinuo lančane reakcije izgaranja.
• MCA (Razgradnja na ~300°C): Endotermna razgradnja oslobađa inertne plinove (NH₃, H₂O), razrjeđujući zapaljive plinove i sprječavajući kapanje taline.
• Cinkov borat (Razgradnja > 300°C): Poboljšava stvaranje staklastog ugljena, smanjujući dim i naknadno sjajenje.

Preporučeni omjer:

• Aluminijev hipofosfit (10-15%) + MCA (5-8%) + cinkov borat (3-5%).

Opcija 2: Površinski modificirani magnezijev hidroksid + aluminijev hipofosfit + organski fosfinat (npr. ADP)

Mehanizam:

• Modificirani magnezijev hidroksid (Razgradnja ~300 °C): Površinska obrada (silan/titanat) poboljšava disperziju i toplinsku stabilnost; endotermno hlađenje snižava temperaturu materijala.
• Organski fosfinat (npr. ADP, toplinska stabilnost > 300 °C): Visoko učinkovito sredstvo za usporavanje gorenja u plinovitoj fazi, sinergijski djeluje s fosfor-dušikovim sustavima.

Preporučeni omjer:

• Magnezijev hidroksid (15-20%) + aluminijev hipofosfit (8-12%) + ADP (5-8%).

2. Izborni sinergisti

• Nano-glina/Talk (2-3%): Poboljšava kvalitetu ugljena i mehanička svojstva uz smanjenje količine usporivača gorenja.
• PTFE (0,2-0,5%): Sredstvo protiv kapanja koje sprječava zapaljenje kapljica.
• Silikonski prah (2-4%): Potiče stvaranje gustog ugljena, poboljšavajući usporavanje plamena i površinski sjaj.

3. Kombinacije koje treba izbjegavati

• Aluminijev hidroksid: Razgrađuje se na 180-200°C (ispod temperature obrade PBT-a od 220-250°C), što dovodi do prerane degradacije.
• Nemodificirani magnezijev hidroksid: Zahtijeva površinsku obradu kako bi se spriječila aglomeracija i toplinska razgradnja tijekom obrade.

4. Savjeti za optimizaciju performansi

• Površinska obrada: Koristite silanska sredstva za spajanje na Mg(OH)₂ i cinkovom boratu za poboljšanje disperzije i međupovršinskog vezanja.
• Kontrola temperature obrade: Osigurati temperaturu razgradnje usporivača plamena > 250°C kako bi se izbjegla degradacija.
• Ravnoteža mehaničkih svojstava: Gubitak čvrstoće kompenzirati nanopunilima (npr. SiO₂) ili učvršćivačima (npr. POE-g-MAH).

5. Primjer formulacije

6. Ključne metrike testiranja

• Otpornost na plamen: UL94 V-0 (1,6 mm), LOI > 35%.
• Termička stabilnost: Ostatak TGA > 25% (600 °C).
• Mehanička svojstva: Vlačna čvrstoća > 45 MPa, udarna čvrstoća > 4 kJ/m².

Finim podešavanjem omjera može se postići visokoučinkovita usporivač plamena bez halogena uz održavanje ukupnih performansi PBT-a.

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