Formulasi Tahan Api Bebas Halogen PBT

Formulasi Tahan Api Bebas Halogen PBT

Untuk membangunkan sistem kalis api (FR) bebas halogen untuk PBT, adalah penting untuk mengimbangi kecekapan kalis api, kestabilan terma, keserasian suhu pemprosesan dan sifat mekanikal.

I. Gabungan Kalis Api Teras

1. Aluminium Hypophosphite + MCA (Melamine Cyanurate) + Zink Borate

Mekanisme:

• Aluminium Hypophosphite (Kestabilan terma > 300°C): Menggalakkan pembentukan arang dalam fasa pekat dan membebaskan PO· radikal dalam fasa gas untuk mengganggu tindak balas rantai pembakaran.
• MCA (Suhu penguraian ~300°C): Penguraian endotermik membebaskan gas lengai (NH₃, H₂O), mencairkan gas mudah terbakar dan menyekat titisan cair.
• Zink Borate (Suhu penguraian > 300°C): Meningkatkan pembentukan arang berkaca, mengurangkan asap dan cahaya matahari.

Nisbah yang disyorkan:
Aluminium Hypophosphite (10-15%) + MCA (5-8%) + Zink Borate (3-5%).

2. Magnesium Hidroksida Diubah Suai Permukaan + Aluminium Hypophosphite + Fosfinat Organik (cth, ADP)

Mekanisme:

• Magnesium Hidroksida yang Diubah Suai (Suhu penguraian ~300°C): Rawatan permukaan (silane/titanat) meningkatkan penyebaran dan kestabilan terma sambil menyerap haba ke suhu bahan yang lebih rendah.
• Fosfinat Organik (cth, ADP, Kestabilan terma > 300°C): Kalis api fasa gas yang sangat berkesan, bersinergi dengan sistem fosforus-nitrogen.

Nisbah yang disyorkan:
Magnesium Hydroxide (15-20%) + Aluminium Hypophosphite (8-12%) + ADP (5-8%).

II. Synergists Pilihan

• Tanah Liat/Talc Nano (2-3%): Meningkatkan kualiti arang dan sifat mekanikal sambil mengurangkan dos FR.
• PTFE (Polytetrafluoroethylene, 0.2-0.5%): Agen anti-titisan untuk mengelakkan titisan terbakar.
• Serbuk Silikon (2-4%): Menggalakkan pembentukan arang padat, mempertingkatkan kalis nyalaan dan kilauan permukaan.

III. Gabungan untuk Dielakkan

• Aluminium Hidroksida: Terurai pada 180-200°C (di bawah suhu pemprosesan PBT 220-250°C), membawa kepada degradasi pramatang.
• Magnesium Hidroksida yang tidak diubah suai: Memerlukan rawatan permukaan untuk mengelakkan penggumpalan dan penguraian terma semasa pemprosesan.

IV. Syor Pengoptimuman Prestasi

1. Rawatan Permukaan: Gunakan agen gandingan silane pada magnesium hidroksida dan zink borat untuk meningkatkan penyebaran dan ikatan antara muka.
2. Kawalan Suhu Pemprosesan: Pastikan suhu penguraian FR > 250°C untuk mengelakkan degradasi semasa pemprosesan.
3. Baki Harta Mekanikal: Masukkan pengisi nano (cth, SiO₂) atau pengeras (cth, POE-g-MAH) untuk mengimbangi kehilangan kekuatan.

V. Contoh Rumusan Biasa

VI. Parameter Pengujian Utama

• Ketahanan Api: UL94 V-0 (1.6mm), LOI > 35%.
• Kestabilan Terma: Sisa TGA > 25% (600°C).
• Sifat Mekanikal: Kekuatan tegangan > 45 MPa, impak bertakuk > 4 kJ/m².

Dengan mengoptimumkan nisbah, sistem kalis api bebas halogen yang cekap boleh dicapai sambil mengekalkan prestasi keseluruhan PBT.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com