mõned halogeenivabadel leegiaeglusteid sisaldavad silikoonkummi võrdlusvalemid

Siin on viis halogeenivabadel leegiaeglusteid sisaldavat silikoonkummi koostise disaini, mis sisaldavad kliendi pakutavaid leegiaeglusteid (alumiiniumhüpofosfit, tsinkboraat, MCA, alumiiniumhüdroksiid ja ammooniumpolüfosfaat). Nende disainide eesmärk on tagada leegiaeglustus, minimeerides samal ajal lisandite koguseid, et vähendada mõju silikoonkummi mehaanilistele omadustele.

1. Fosfori-lämmastiku sünergistlik leegiaeglustav süsteem (kõrge efektiivsusega süsi moodustav tüüp)

SihtmärkUL94 V-0, madal suitsueraldus, sobib keskmise ja kõrge temperatuuriga rakenduste jaoks

AluskummMetüülvinüülsilikoonkummi (VMQ, 100 phr)

Leegiaeglustid:

• Alumiiniumhüpofosfit (AHP, fosforipõhine)15 phr
• Pakub tõhusat fosforiallikat, soodustab söe teket ja pärsib gaasifaasi põlemist.
• Melamiintsüanuraat (MCA, lämmastikupõhine)10 phr
• Sünergiseerub fosforiga, eraldab inertgaase ja lahjendab hapnikku.
• Tsinkboraat (ZnB)5 phr
• Katalüüsib söe teket, pärsib suitsu ja parandab söekihi stabiilsust.
• Alumiiniumhüdroksiid (ATH, keemiline meetod, 1,6–2,3 μm)20 phr
• Endotermiline lagunemine, abiaine leegiaeglustus ja parem dispergeeruvus.

Lisandid:

• Hüdroksüülsilikoonõli (2 phr, parandab töödeldavust)
• Püreeritud ränidioksiid (10 phr, tugevdus)
• Kõvendi (diperoksiid, 0,8 phr)

Omadused:

• Leegiaeglusti kogusisaldus ~50 phr, tasakaalustades leegiaeglustit ja mehaanilisi omadusi.
• Fosfori-lämmastiku sünergia (AHP + MCA) vähendab vajalikku üksikute leegiaeglustite hulka.

2. Paisuv leegiaeglustav süsteem (madala koormusega tüüp)

Sihtmärk: UL94 V-1/V-0, sobib õhukeste toodete jaoks

AluskummVMQ (100 phr)

Leegiaeglustid:

• Ammooniumpolüfosfaat (APP, fosfor-lämmastiku baasil)12 phr
• Paisuva söe moodustumise südamik, hea ühilduvus silikoonkummiga.
• Alumiiniumhüpofosfit (AHP)8 portsjonit
• Täiendav fosforiallikas, vähendab APP hügroskoopsust.
• Tsinkboraat (ZnB)5 phr
• Sünergistlik söe katalüüs ja tilgutamise pärssimine.
• Alumiiniumhüdroksiid (jahvatatud, 3–20 μm)15 phr
• Odav abileegiaeglustaja, vähendab APP koormust.

Lisandid:

• Vinüülsilikoonõli (3 phr, plastifitseeritud)
• Sadestatud ränidioksiid (15 phr, tugevdus)
• Plaatinast kõvenemissüsteem (0,1% Pt)

Omadused:

• Leegiaeglustava aine kogusisaldus ~40 phr, efektiivne õhukeste toodete puhul tänu paisuvale mehhanismile.
• APP vajab migratsiooni vältimiseks pinnatöötlust (nt silaani sidestusainega).

3. Suure koormusega alumiiniumhüdroksiidiga optimeeritud süsteem (kulutõhus tüüp)

SihtmärkUL94 V-0, sobib paksude toodete või kaablite jaoks

AluskummVMQ (100 phr)

Leegiaeglustid:

• Alumiiniumhüdroksiid (ATH, keemiline meetod, 1,6–2,3 μm)50 phr
• Primaarne leegiaeglustaja, endotermiline lagunemine, väike osakeste suurus paremaks hajumiseks.
• Alumiiniumhüpofosfit (AHP)5 phr
• Suurendab söe moodustumise efektiivsust, vähendab ATH hulka.
• Tsinkboraat (ZnB)3 phr
• Suitsu summutamine ja hõõgumise vastane.

Lisandid:

• Silaani sidestusaine (KH-550, 1 phr, parandab ATH liidest)
• Püreeritud ränidioksiid (8 phr, tugevdus)
• Peroksiidiga kõvenemine (DCP, 1 phr)

Omadused:

• Leegiaeglustaja kogusisaldus ~58 phr, kuid kulutõhususe seisukohast domineerib ATH.
• Väike ATH osakeste suurus vähendab tõmbetugevuse kadu.

4. Eraldiseisev alumiiniumhüpofosfiidi (AHP) süsteem

TaotlusUL94 V-1/V-2 või kui lämmastikuallikad on ebasoovitavad (nt MCA vahustumise vältimiseks, mis mõjutab välimust).

Soovitatav koostis:

• AluskummVMQ (100 phr)
• Alumiiniumhüpofosfit (AHP)20–30 phr
• Kõrge fosforisisaldus (40%); 20 phr annab ~8% fosforit leegiaeglustuseks.
• UL94 V-0 puhul suurendage 30 phr-ni (võib halvendada mehaanilisi omadusi).
• Armeeriv täiteaineRänidioksiid (10–15 phr, säilitab tugevuse)
• LisandidHüdroksüülsilikoonõli (2 phr, töödeldavus) + kõvendi (diperoksiid või plaatinasüsteem).

Omadused:

• Põhineb kondenseerunud faasi leegiaeglustusel (söe teke), parandab oluliselt LOI-d, kuid suitsu summutamine on piiratud.
• Suur koormus (>25 phr) võib materjali jäigastada; söe kvaliteedi parandamiseks on soovitatav lisada 3–5 phr ZnB-d.

5. Alumiiniumhüpofosfiidi (AHP) + MCA segu

Taotlus: UL94 V-0, madal koormus gaasifaasi leegiaeglustava sünergiaga.

Soovitatav koostis:

• AluskummVMQ (100 phr)
• Alumiiniumhüpofosfit (AHP)12–15 phr
• Fosfori allikas söe moodustumiseks.
• MCA8–10 portsjonit
• Lämmastikuallikas PN-sünergia jaoks, vabastab inertgaase (nt NH₃) leegi leviku pärssimiseks.
• Armeeriv täiteaineRänidioksiid (10 phr)
• LisandidSilaani sidestusaine (1 phr, dispersiooniabiaine) + kõvendi.

Omadused:

• Leegiaeglustava materjali kogusisaldus ~20–25 phr, mis on oluliselt madalam kui eraldiseisval AHP-l.
• MCA vähendab AHP nõuet, kuid võib veidi mõjutada läbipaistvust (selguse vajaduse korral kasutage nano-MCA-d).

Leegiaeglustava koostise kokkuvõte

Eksperimentaalsed soovitused

1. Eelisjärjekorras testimineAHP + MCA (15+10 phr). Kui saavutatakse V-0, vähendage AHP-d järk-järgult (nt 12+10 phr).
2. Eraldiseisev AHP-testAlustage 20 phr-st, suurendage 5 phr kaupa LOI ja UL94 hindamiseks, jälgides mehaanilisi omadusi.
3. Suitsu summutamineLisage mis tahes segule 3–5 phr ZnB-d, ilma et see kahjustaks leegiaeglustit.
4. Kulude optimeerimineKulude vähendamiseks lisage 10–15 phr ATH-d, kuigi täiteaine koguhulk suureneb.

Soovitatav segamisprotsess

(Kahekomponendilise lisandkõveneva silikoonkummi jaoks)

1. Aluskummi eeltöötlus:

• Laadige silikoonkummi (nt 107 kummi, vinüülsilikoonõli) planetaarsegistisse, degaseerige vajadusel vaakumis.

1. Leegiaeglustaja lisamine:

• Pulbrilised leegiaeglustid (nt ATH, MH):
• Lisa partiidena, sega eelnevalt baaskummiga (madalal kiirusel segades, 10–15 minutit), et vältida paakumi teket.
• Kuivatage hügroskoopse aine korral temperatuuril 80–120 °C.
• Vedelad leegiaeglustid (nt fosfaadid):
• Sega otse silikoonõli, ristseotusega jne suure nihkejõuga (20–30 min).

1. Muud lisandid:

• Lisage järjestikku täiteained (nt ränidioksiid), ristsildaja (hüdrosilaan), katalüsaator (plaatina) ja inhibiitorid.

1. Homogeniseerimine:

• Dispersiooni edasine peenestamine kolmerullilise veski või suure nihkejõuga emulgaatori abil (kriitiline nano-lisandite, näiteks süsiniknanotorude puhul).

1. Degaseerimine ja filtreerimine:

• Vaakumdegaasi eemaldamine (-0,095 MPa, 30 min), filter kõrge puhtusastme nõuete täitmiseks.

Peamised kaalutlused

• Leegiaeglusti valik:
• Halogeenivabad aeglustid (nt ATH) vajavad peent osakeste suurust (1–5 μm); liigne koormus kahjustab mehaanilisi omadusi.
• Silikoonipõhised aeglustid (nt fenüülsilikoonvaigud) pakuvad paremat ühilduvust, kuid on kallimad.
• Protsessi kontroll:
• Temperatuur ≤ 60 °C (hoiab ära plaatina katalüsaatori mürgistuse või enneaegse kõvenemise).
• Niiskus ≤ 50% RH (väldib reaktsioone hüdroksüülsilikoonõli ja leegiaeglustite vahel).

Kokkuvõte

• MasstootmineTõhususe tagamiseks sega leegiaeglustid eelnevalt baaskummiga.
• Kõrge stabiilsuse nõudedSegage segamise ajal, et minimeerida ladustamisriske.
• Nano-leegiaeglustavad süsteemidKohustuslik suure nihkejõuga dispersioon aglomeratsiooni vältimiseks.

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