Formulasi Rujukan Kalis Api Bebas Halogen PBT
Untuk mengoptimumkan formulasi kalis api bebas halogen untuk PBT, adalah penting untuk mengimbangi kecekapan kalis api, kestabilan terma, keserasian suhu pemprosesan dan sifat mekanikal. Berikut ialah strategi pengkompaunan yang dioptimumkan dengan analisis utama:
1. Gabungan Kalis Api Teras
Pilihan 1: Aluminium Hipofosfit + MCA (Melamin Sianurat) + Zink Borat
Mekanisme:
- Aluminium Hipofosfit (Kestabilan terma > 300°C): Menggalakkan pembentukan arang dalam fasa terkondensasi dan melepaskan radikal PO· dalam fasa gas untuk mengganggu tindak balas rantai pembakaran.
- MCA (Penguraian pada ~300°C): Penguraian endotermik membebaskan gas lengai (NH₃, H₂O), mencairkan gas mudah terbakar dan menyekat titisan leburan.
- Zink Borat (Penguraian > 300°C): Meningkatkan pembentukan arang berkaca, mengurangkan asap dan cahaya selepas bercahaya.
Nisbah yang Disyorkan:
- Aluminium Hipofosfit (10-15%) + MCA (5-8%) + Zink Borat (3-5%).
Pilihan 2: Magnesium Hidroksida yang Diubah Suai Permukaan + Aluminium Hipofosfit + Fosfinat Organik (cth., ADP)
Mekanisme:
- Magnesium Hidroksida Diubah Suai (Penguraian ~300°C): Rawatan permukaan (silane/titanat) meningkatkan penyebaran dan kestabilan terma; penyejukan endotermik menurunkan suhu bahan.
- Fosfinat Organik (cth., ADP, kestabilan terma > 300°C): Kalis api fasa gas yang sangat berkesan, bersinergi dengan sistem fosforus-nitrogen.
Nisbah yang Disyorkan:
- Magnesium Hidroksida (15-20%) + Aluminium Hipofosfit (8-12%) + ADP (5-8%).
2. Sinergis Pilihan
- Nano-tanah liat/talkum (2-3%): Meningkatkan kualiti arang dan sifat mekanikal sambil mengurangkan beban kalis api.
- PTFE (0.2-0.5%): Agen anti-titisan untuk mengelakkan titisan terbakar.
- Serbuk Silikon (2-4%): Menggalakkan pembentukan arang yang padat, meningkatkan kalis api dan kilauan permukaan.
3. Kombinasi yang Perlu Dielakkan
- Aluminium Hidroksida: Terurai pada suhu 180-200°C (di bawah suhu pemprosesan PBT 220-250°C), yang membawa kepada degradasi pramatang.
- Magnesium Hidroksida Tidak Diubah Suai: Memerlukan rawatan permukaan untuk mencegah penggumpalan dan penguraian terma semasa pemprosesan.
4. Petua Pengoptimuman Prestasi
- Rawatan Permukaan: Gunakan agen gandingan silana pada Mg(OH)₂ dan zink borat untuk meningkatkan penyebaran dan ikatan antara muka.
- Kawalan Suhu Pemprosesan: Pastikan suhu penguraian kalis api > 250°C untuk mengelakkan degradasi.
- Keseimbangan Sifat Mekanikal: Mengimbangi kehilangan kekuatan menggunakan pengisi nano (contohnya, SiO₂) atau pengeras (contohnya, POE-g-MAH).
5. Contoh Perumusan
| Kalis Api | Pemuatan (wt%) | Fungsi |
|---|---|---|
| Aluminium Hipofosfit | 12% | Kalis api utama (fasa terkondensasi + gas) |
| MCA | 6% | Kalis api fasa gas, penindasan asap |
| Zink Borat | 4% | Pembentukan arang sinergis, pengurangan asap |
| Nano Talc | 3% | Pengukuhan arang, peningkatan mekanikal |
| PTFE | 0.3% | Anti-titisan |
6. Metrik Pengujian Utama
- Kalis Api: UL94 V-0 (1.6mm), LOI > 35%.
- Kestabilan Terma: Sisa TGA > 25% (600°C).
- Sifat Mekanikal: Kekuatan tegangan > 45 MPa, hentaman bertakuk > 4 kJ/m².
Dengan memperhalusi nisbah, kalis api bebas halogen berkecekapan tinggi boleh dicapai sambil mengekalkan prestasi keseluruhan PBT.
More info., pls send email to lucy@taifeng-fr.com
Masa siaran: 8 Julai 2025
