Pormulasyon ng PBT na Walang Halogen na Retardant sa Apoy
Upang makabuo ng isang halogen-free flame retardant (FR) system para sa PBT, mahalagang balansehin ang kahusayan sa flame retardancy, thermal stability, processing temperature compatibility, at mga mekanikal na katangian.
I. Mga Kumbinasyon ng Core Flame Retardant
1. Aluminyo Hypophosphite + MCA (Melamine Cyanurate) + Zinc Borate
Mekanismo:
- Aluminum Hypophosphite (Katatagan ng init > 300°C): Nagtataguyod ng pagbuo ng uling sa kondensada at naglalabas ng mga radikal na PO· sa gas phase upang maantala ang mga reaksiyon ng kadena ng pagkasunog.
- MCA (Temperatura ng Dekomposisyon ~300°C): Ang endothermic decomposition ay naglalabas ng mga inert gas (NH₃, H₂O), na nagpapalabnaw sa mga nasusunog na gas at pumipigil sa pagtulo ng natutunaw na tubig.
- Zinc Borate (Temperatura ng agnas > 300°C): Pinahuhusay ang pagbuo ng mala-salaming uling, binabawasan ang usok at liwanag pagkatapos ng agnas.
Inirerekomendang Proporsyon:
Aluminyo Hypophosphite (10-15%) + MCA (5-8%) + Zinc Borate (3-5%).
2. Magnesium Hydroxide na Binago sa Ibabaw + Aluminum Hypophosphite + Organikong Phosphinate (hal., ADP)
Mekanismo:
- Binagong Magnesium Hydroxide (Temperatura ng agnas ~300°C): Ang paggamot sa ibabaw (silane/titanate) ay nagpapabuti sa dispersion at thermal stability habang sumisipsip ng init upang mapababa ang temperatura ng materyal.
- Organikong Phosphinate (hal., ADP, Katatagan sa init > 300°C): Lubos na epektibong panlaban sa apoy sa gas-phase, na nakikipagtulungan sa mga sistemang phosphorus-nitrogen.
Inirerekomendang Proporsyon:
Magnesium Hydroxide (15-20%) + Aluminum Hypophosphite (8-12%) + ADP (5-8%).
II. Mga Opsyonal na Sinergista
- Nano Clay/Talc (2-3%): Nagpapabuti ng kalidad ng uling at mga mekanikal na katangian habang binabawasan ang dosis ng FR.
- PTFE (Polytetrafluoroethylene, 0.2-0.5%): Pangontra sa pagtulo upang maiwasan ang pagkasunog ng mga patak.
- Silicone Powder (2-4%): Nagtataguyod ng siksik na pagbuo ng uling, pinahuhusay ang resistensya sa apoy at kinang ng ibabaw.
III. Mga Kumbinasyon na Dapat Iwasan
- Aluminum Hydroxide: Nabubulok sa 180-200°C (mas mababa sa temperatura ng pagproseso ng PBT na 220-250°C), na humahantong sa napaaga na pagkasira.
- Hindi Binagong Magnesium Hydroxide: Nangangailangan ng surface treatment upang maiwasan ang agglomeration at thermal decomposition habang pinoproseso.
IV. Mga Rekomendasyon sa Pag-optimize ng Pagganap
- Paggamot sa Ibabaw: Gumamit ng mga silane coupling agent sa magnesium hydroxide at zinc borate upang mapahusay ang dispersion at interfacial bonding.
- Kontrol sa Temperatura ng Pagproseso: Tiyaking ang temperatura ng agnas ng FR ay > 250°C upang maiwasan ang pagkasira habang pinoproseso.
- Balanse ng Katangiang Mekanikal: Magsama ng mga nano-filler (hal., SiO₂) o mga toughener (hal., POE-g-MAH) upang mabawi ang pagkawala ng lakas.
V. Karaniwang Halimbawa ng Pormulasyon
| Pananggalang sa Apoy | Pagkarga (wt%) | Tungkulin |
|---|---|---|
| Aluminyo Hypophosphite | 12% | Pangunahing FR (kondensada + gas phase) |
| MCA | 6% | Gas-phase FR, pagsugpo sa usok |
| Sink Borate | 4% | Sinergistikong pagbuo ng uling, pagsugpo sa usok |
| Nano Talc | 3% | Pagpapalakas ng uling, pagpapahusay ng mekanikal |
| PTFE | 0.3% | Anti-dripping |
VI. Mga Pangunahing Parametro ng Pagsubok
- Pagiging Retardant sa Apoy: UL94 V-0 (1.6mm), LOI > 35%.
- Katatagan ng Termal: TGA residue > 25% (600°C).
- Mga Katangiang Mekanikal: Lakas ng tensyon > 45 MPa, bingot na impact > 4 kJ/m².
Sa pamamagitan ng pag-optimize ng mga ratio, makakamit ang isang mahusay na halogen-free flame retardant system habang pinapanatili ang pangkalahatang pagganap ng PBT.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Oras ng pag-post: Hulyo-01-2025