Polüuretaanist AB liimpulber leegiaeglustavad koostised

Polüuretaanist AB liimpulber leegiaeglustavad koostised
Polüuretaan-AB-liimide halogeenivabade leegiaeglustavate koostiste nõudluse põhjal ning kombineerituna selliste leegiaeglustite nagu alumiiniumhüpofosfiit (AHP), alumiiniumhüdroksiid (ATH), tsinkboraat ja melamiintsüanuraadi (MCA) omaduste ja sünergistlike efektidega on välja töötatud järgmised kolm segamisskeemi. Need koostised on kloorivabad ja keskenduvad leegiaeglusti efektiivsuse, füüsikalise jõudluse ühilduvuse ja protsessi teostatavuse optimeerimisele:

1. Kõrge leegiaeglustusega koostis (elektroonikaseadmete ja akude kapseldamiseks, sihtmärk UL94 V-0)

Põhiline leegiaeglustaja kombinatsioon:

• Alumiiniumhüpofosfit (AHP): 8–12 phr (sademeprobleemide lahendamiseks on soovitatav kasutada veepõhisel polüuretaankattega tüüpi)
• Alumiiniumhüdroksiid (ATH): 20–25 phr (submikronilise kvaliteediga, 0,2–1,0 μm, hapnikuindeksi ja süsiniku kompaktsuse suurendamiseks)
• MCA: 5-8 phr (gaasifaasi mehhanism, sünergiline AHP-ga kondenseerunud faasis)
• Tsinkboraat: 3-5 phr (soodustab keraamilise söe teket ja pärsib hõõgumist)

Oodatav jõudlus:

• Hapnikuindeks (LOI): ≥32% (puhas PU ≈22%);
• UL94 reiting: V-0 (paksus 1,6 mm);
• Soojusjuhtivus: 0,45–0,55 W/m·K (ATH ja tsinkboraat annavad oma panuse);
• Viskoossuse kontroll: 25 000–30 000 cP (sette tekkimise vältimiseks on vajalik pinnatöötlus).

Põhiprotsess:

• AHP tuleb polüoolikomponendis (osa A) eelnevalt dispergeerida, et vältida enneaegset reaktsiooni isotsüanaadiga (osa B);
• ATH-d tuleks modifitseerida silaani sidestusainega (nt KH-550), et parandada faasidevahelist sidumist.

2. Madala hinnaga üldvalem (ehitustihendamiseks, mööbli liimimiseks, sihtmärk UL94 V-1)

Põhiline leegiaeglustaja kombinatsioon:

• Alumiiniumhüdroksiid (ATH): 30–40 phr (standardne mikronikvaliteediga, kulutõhus, täiteainetüüpi leegiaeglustaja);
• Ammooniumpolüfosfaat (APP): 10–15 phr (kombineerituna MCA-ga paisuva süsteemi saamiseks, asendades halogeenitud aineid);
• MCA: 5-7 phr (suhe APP-ga 1:2~1:3, soodustab vahutamist ja hapniku eraldamist);
• Tsinkboraat: 5 phr (suitsu summutamine, abisöe moodustumine).

Oodatav jõudlus:

• LOI: ≥28%;
• UL94 reiting: V-1;
• Kulude vähenemine: ~30% (võrreldes kõrge leegiaeglustajaga koostisega);
• Tõmbetugevuse säilivus: ≥80% (APP vajab hüdrolüüsi vältimiseks kapseldamist).

Põhiprotsess:

• APP peab olema mikrokapseldatud (nt melamiinformaldehüüdvaiguga), et vältida niiskuse imendumist ja mullide teket;
• Settimise vältimiseks lisage 1-2 phr hüdrofoobset suitsutatud ränidioksiidi (nt Aerosil R202).

3. Madala viskoossusega hõlpsasti töödeldav koostis (täppiselektroonika liimimiseks, mis nõuab suurt voolavust)

Põhiline leegiaeglustaja kombinatsioon:

• Alumiiniumhüpofosfit (AHP): 5–8 phr (nanoosakestega, D50 ≤1 μm);
• Vedel orgaaniline fosforipõhine leegiaeglusti (BDP alternatiiv): 8–10 phr (nt halogeenivabad fosforil põhinevad DMMP derivaadid, säilitades viskoossuse);
• Alumiiniumhüdroksiid (ATH): 15 phr (sfääriline alumiiniumoksiidi komposiit, tasakaalustav soojusjuhtivus);
• MCA: 3-5 phr.

Oodatav jõudlus:

• Viskoossusvahemik: 10 000–15 000 cP (lähedane vedelatele leegiaeglustavatele süsteemidele);
• Leegiaeglustus: UL94 V-0 (täiustatud vedela fosforiga);
• Soojusjuhtivus: ≥0,6 W/m·K (sfäärilise alumiiniumoksiidi mõjul).

Põhiprotsess:

• AHP ja sfääriline alumiiniumoksiid tuleb omavahel segada ja hajutada suure nihkejõuga (≥2000 p/min);
• Lisage B-osale 4-6 phr molekulaarsõela kuivatusainet, et vältida AHP niiskuse imendumist.

4. Tehniliste punktide ja alternatiivsete lahenduste liitmine

1. Sünergistlikud mehhanismid:

• AHP + MCA:AHP soodustab dehüdratsiooni ja söestumist, samas kui MCA eraldab kuumutamisel lämmastikgaasi, moodustades kärgstruktuuri sarnase söekihi.
• ATH + tsinkboraat:ATH neelab soojust (1967 J/g) ja tsinkboraat moodustab pinna katmiseks boraatklaasikihi.

2. Alternatiivsed leegiaeglustid:

• Polüfosfaseeni derivaadid:Kõrge efektiivsusega ja keskkonnasõbralik, kõrvalsaadusena tekkiva HCl-i kasutamisega;
• Epoksüsilikoonvaik (ESR):AHP-ga kombineerituna vähendab see kogukoormust (V-0 puhul 18%) ja parandab mehaanilisi omadusi.

3. Protsessi riskikontroll:

• Settimine:Kui viskoossus on <10 000 cP, on vaja settimisvastaseid aineid (nt polüuureaga modifitseeritud tüüpi);
• Kõvenemise pärssimine:Isotsüanaadi reaktsioonide häirimise vältimiseks vältige liigset leeliseliste leegiaeglustite (nt MCA) kasutamist.

5. Rakendamise soovitused

• Esialgseks optimeerimiseks eelistage testida kõrge leegiaeglustiga koostist: kaetud AHP + submikroniline ATH (keskmine osakeste suurus 0,5 μm) suhtega AHP:ATH:MCA = 10:20:5.
• Peamised testid:
  → LOI (GB/T 2406.2) ja UL94 vertikaalne põletamine;
  → Nakketugevus pärast termilist tsükkeldamist (-30 ℃ ~ 100 ℃, 200 tundi);
  → Leegiaeglustav sadestumine pärast kiirendatud vananemist (60 ℃ / 7 päeva).

Leegiaeglusti koostise tabel