Rumusan Rujukan Masterbatch Kalis Api PVC
Reka bentuk dan pengoptimuman rumusan masterbatch kalis api PVC, menggabungkan kalis api sedia ada dan komponen sinergi utama, menyasarkan kalis api UL94 V0 (boleh laras kepada V2 dengan mengurangkan jumlah bahan tambahan).
I. Pengesyoran Formula Asas (PVC Tegar)
Formulasi kalis api plastik:
| Komponen | Memuatkan (berat%) | Penerangan Fungsi |
|---|---|---|
| resin PVC (jenis SG-5) | 40-50% | Bahan matriks, sebaik-baiknya gred penyerapan minyak yang rendah |
| Aluminium hypophosphite | 12-15% | Sumber asid untuk pembentukan arang, menyekat cahaya matahari |
| Zink borat | 8-10% | Penindasan asap sinergistik, bertindak balas dengan HCl daripada penguraian PVC |
| Aluminium hidroksida yang diubah suai permukaan | 10-12% | Penyejukan endotermik, memerlukan salutan ejen gandingan silane (suhu penguraian sepadan dengan pemprosesan PVC) |
| Antimoni trioksida (Sb₂O₃) | 3-5% | Sinergis teras, meningkatkan kalis nyalaan melalui sinergi Cl-Sb |
| Zink molibdat (penahan asap) | 5-8% | Bahan tambahan yang disyorkan, mengurangkan ketumpatan asap (kunci untuk pematuhan DIN 4102) |
| Dipentaerythritol (DPE) | 2-3% | Bantuan membentuk char, meningkatkan kawalan titisan cair |
| Penstabil terma (komposit Ca-Zn) | 3-4% | Penting untuk mengelakkan degradasi haba semasa pemprosesan |
| Plasticizer (DOP atau eko-alternatif) | 0-8% | Laraskan untuk kekerasan (pilihan untuk PVC tegar) |
| Pelincir (kalsium stearat) | 1-1.5% | Meningkatkan kebolehprosesan, menghalang roller melekat |
| Bantuan pemprosesan (ACR) | 1-2% | Meningkatkan plastifikasi dan penyebaran masterbatch |
II. Prinsip Pengoptimuman Utama
- Sistem Sinergi Kalis Api
- Sinergi Cl-Sb: Klorin yang wujud PVC (56%) digabungkan dengan 3-5% Sb₂O₃ membentuk penghalang SbCl₃, membolehkan retardans nyalaan fasa gas/fasa terkondensasi.
- Penindasan Asap: Zink molibdat + zink borat mengurangkan ketumpatan asap sebanyak >40% (ASTM E662).
- Peningkatan Char: Aluminium hypophosphite + DPE menjana arang ester fosforik silang silang pada 200–250°C, mengimbangi kekurangan arang peringkat awal PVC.
- Kebolehsuaian Pemprosesan
- Padanan Suhu: Aluminium hypophosphite (penguraian ≥250°C) dan Al(OH)₃ diubahsuai permukaan (stabil hingga >200°C) sesuai dengan pemprosesan PVC (160–190°C).
- Jaminan Kestabilan: Penstabil Ca-Zn menghalang degradasi resin daripada pembebasan HCl; ACR membantu pengplastikan dalam sistem pengisi tinggi.
- Imbangan Prestasi
- Jumlah pemuatan kalis api: 35–45%, pengekalan kekuatan tegangan ≥80% (biasa ≥40 MPa untuk PVC tegar).
- Untuk fleksibiliti (PVC fleksibel), gantikan DOP dengan 8% minyak kacang soya ter-epoksida (pemplastik dwi/kalis api).
III. Metrik Pengujian & Pengesahan
Ketahanan Api:
- UL94 V0 (ketebalan 1.6 mm)
- Mengehadkan Indeks Oksigen (LOI) ≥32%
Kawalan Asap:
- Ujian kebuk asap NBS: Ketumpatan optik khusus maksimumDs≤150 (mod nyala)
Sifat Mekanikal:
- Kekuatan tegangan ≥35 MPa (tegar), pemanjangan semasa putus ≥200% (fleksibel)
Kestabilan Terma:
- DMA mengesahkan tiada penurunan modulus pada 180°C.
IV. Pelarasan Kos & Mesra Alam
Alternatif Kos Rendah:
- Kurangkan zink molibdat kepada 3%, gantikan sebahagian Al(OH)₃ dengan Mg(OH)₂ (meningkatkan kepada 15%).
Penyelesaian Tanpa Antimoni:
- Keluarkan Sb₂O₃, gunakan 2% aluminium diethylphosphinate + 5% nano-kaolin (kecekapan rendah sedikit; memerlukan ketebalan 3 mm untuk V0).
Keutamaan Asap:
- Tambah 1% karbon hitam bersalut resin silikon untuk mengurangkan lagi ketumpatan asap sebanyak 15%.
V. Garis Panduan Pemprosesan
- Urutan Pencampuran:
Resin PVC → penstabil + pelincir → kalis api (ketumpatan rendah hingga tinggi) → pemplastik (sembur-tambah terakhir). - Suhu Pemprosesan:
Zon penyemperit skru berkembar: 160°C (penyuapan) → 170°C (lebur) → 180°C (pencampuran) → 175°C (kepala mati). - Kepekatan Masterbatch:
Mengesyorkan pemuatan 50%; cairkan 1:1 dengan PVC dara untuk pengacuan suntikan kegunaan akhir.
Formulasi ini mengimbangi retardansi nyalaan tinggi, asap rendah dan kestabilan pemprosesan. Percubaan berskala kecil dinasihatkan sebelum penskalaan, dengan pelarasan berdasarkan bentuk produk (helaian, kabel, dsb.).
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Masa siaran: Jul-08-2025
