Berita

Teknologi Formulasi dan Pemprosesan Kalis Api Bebas Halogen untuk Resin Epoksi

Pelanggan sedang mencari kalis api yang mesra alam, bebas halogen dan bebas logam berat yang sesuai untuk resin epoksi dengan sistem pengawetan anhidrida, yang memerlukan pematuhan UL94-V0. Ejen pengawetan mestilah agen pengawetan epoksi suhu tinggi dengan Tg melebihi 125°C, memerlukan pengawetan haba pada 85–120°C dan tindak balas perlahan pada suhu bilik. Di bawah adalah formulasi terperinci seperti yang diminta oleh pelanggan.

I. Sistem Formulasi Kalis Api

1. Sistem Kalis Api Teras: Sinergi Fosforus-Nitrogen

Jadual Maklumat Kalis Api

Kalis Api	Mekanisme	Disyorkan Memuatkan	Teguran
Aluminium hypophosphite	Kerencatan api fasa pekat, membentuk lapisan arang fosfat aluminium	10–15%	Kalis api utama, suhu penguraian. >300°C
Ammonium polifosfat (APP)	Kerencatan nyalaan intumescent, bersinergi dengan aluminium hypophosphite	5–10%	APP tahan asid diperlukan
Melamin sianurat (MCA)	Sumber nitrogen, meningkatkan sinergi fosforus, menyekat asap	3–5%	Mengurangkan titisan

2. Retardan Api Bantu dan Sinergis

Jadual Maklumat Kalis Api Tambahan

Kalis Api	Mekanisme	Disyorkan Memuatkan	Teguran
Zink borat	Menggalakkan pembentukan arang, menyekat cahaya matahari	2–5%	Jumlah yang berlebihan mungkin melambatkan pengawetan
Aluminium hidroksida halus	Penyejukan endotermik, penindasan asap	5–8%	Kawal pemuatan (untuk mengelakkan pengurangan Tg)

3. Contoh Rumusan (Jumlah Pemuatan: 20–30%)

Formulasi Asas (Berbanding dengan Jumlah Kandungan Resin)

Komponen	Kandungan (Berbanding dengan Resin)
Aluminium hypophosphite	12%
APP	8%
MCA	4%
Zink borat	3%
Aluminium hidroksida	5%
Jumlah Pemuatan	32% (boleh laras kepada 25–30%)

II. Langkah Pemprosesan Utama

1. Pencampuran dan Penyerakan

A. Pra-Rawatan:

Keringkan aluminium hypophosphite, APP dan MCA pada 80°C selama 2 jam (menghalang penyerapan lembapan).
Rawat pengisi bukan organik (aluminium hidroksida, zink borat) dengan agen gandingan silane (cth, KH-550).

B. Urutan Campuran:

Resin epoksi + Kalis api (60°C, kacau selama 1j)
Tambah agen pengawet anhidrida (kekalkan suhu <80°C)
Penyahgasan vakum (-0.095 MPa, 30 min)

2. Proses Pengawetan

Pengawetan Langkah (Mengimbangi kestabilan kalis api dan Tg tinggi):

85°C / 2j (permulaan perlahan, mengurangkan buih)
120°C / 2j (memastikan tindak balas anhidrida lengkap)
150°C / 1j (meningkatkan ketumpatan silang silang, Tg >125°C)

3. Nota Utama

Kawalan kelikatan: Jika kelikatan terlalu tinggi, tambahkan 5% pelarut epoksi reaktif (cth, AGE).
Pengawetan tertunda: Gunakan methylhexahydrophthalic anhydride (MeHHPA) atau tambah 0.2% 2-ethyl-4-methylimidazole (melambatkan tindak balas suhu bilik).

III. Pengesahan & Pelarasan Prestasi

1. Ketahanan Api:

Ujian UL94 V0 (ketebalan 1.6mm): Pastikan masa pembakaran <10 saat, tiada titisan.
Jika gagal: Tingkatkan aluminium hypophosphite (+3%) atau APP (+2%).

2. Prestasi Terma:

Ujian DSC untuk Tg: Jika Tg <125°C, kurangkan aluminium hidroksida (menurunkan Tg akibat kesan endotermik).

3. Sifat Mekanikal:

Jika kekuatan lentur berkurangan, tambahkan 1–2% nano-silika untuk tetulang.

IV. Potensi Isu & Penyelesaian

Jadual Isu & Penyelesaian Kalis Api

Isu	sebab	Penyelesaian
Pengawetan yang tidak lengkap	Penyerapan lembapan atau gangguan pH daripada kalis api	Pengisi pra-kering, gunakan APP tahan asid
Aliran resin yang lemah	Pemuatan pengisi yang berlebihan	Kurangkan aluminium hidroksida kepada 3% atau tambah pelarut
kegagalan UL94	Sinergi PN tidak mencukupi	Tingkatkan MCA (hingga 6%) atau aluminium hypophosphite (hingga 15%)

V. Formulasi Alternatif (Jika Perlu)

Gantikan sebahagian APP dengan derivatif DOPO (cth, DOPO-HQ):

8% DOPO-HQ + 10% aluminium hypophosphite mengurangkan jumlah beban (~18%) sambil mengekalkan prestasi.

Gabungan ini mengimbangi kalis api, keselamatan alam sekitar dan prestasi suhu tinggi. Percubaan berskala kecil (500g) disyorkan sebelum pengeluaran skala penuh.

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

Masa siaran: Jul-25-2025