Makakamit ba ng mga Phosphorus-Nitrogen Flame Retardant ang V0 Rating sa Silicone Rubber?

Makakamit ba ng mga Phosphorus-Nitrogen Flame Retardant ang V0 Rating sa Silicone Rubber?

Kapag nagtatanong ang mga customer tungkol sa paggamit lamang ng mga kombinasyon ng aluminum hypophosphite (AHP) o AHP + MCA para sa halogen-free flame retardancy sa silicone rubber upang makamit ang V0 rating, ang sagot ay oo—ngunit kinakailangan ang mga pagsasaayos ng dosis batay sa mga kinakailangan sa flame retardancy. Nasa ibaba ang mga partikular na rekomendasyon para sa iba't ibang sitwasyon:

1. Paggamit ng Aluminum Hypophosphite (AHP) nang Mag-isa

Mga naaangkop na senaryo: Para sa mga kinakailangan ng UL94 V-1/V-2 o mga aplikasyon na sensitibo sa mga pinagmumulan ng nitroheno (hal., pag-iwas sa mga epekto ng pagbubula mula sa MCA na maaaring makaapekto sa hitsura).

Inirerekomendang pormulasyon:

• Goma na base: Methyl vinyl silicone rubber (VMQ, 100 phr)
• Aluminum hypophosphite (AHP): 20–30 phr
  • Mataas na nilalaman ng phosphorus (40%); ang 20 phr ay nagbibigay ng ~8% na nilalaman ng phosphorus para sa basic flame retardancy.
  • Para sa UL94 V-0, taasan sa 30 phr (maaaring makaapekto sa mga mekanikal na katangian).
• Pampuno ng pampatibay: Pinausukang silica (10–15 phr, pinapanatili ang lakas)
• Mga Dagdag: Hydroxyl silicone oil (2 phr, nagpapabuti sa pagproseso) + curing agent (peroxide o platinum system)

Mga Katangian:

• Ang AHP lamang ay umaasa sa condensed-phase flame retardancy (char formation), na makabuluhang nagpapabuti sa oxygen index (LOI) ng silicone rubber ngunit may limitadong pagsugpo sa usok.
• Ang mataas na dosis (>25 phr) ay maaaring magpataas ng katigasan ng materyal; ang pagdaragdag ng 3–5 phr na zinc borate ay maaaring magpabuti sa kalidad ng char layer.

2. Kumbinasyon ng AHP + MCA

Mga naaangkop na senaryo: Mga kinakailangan sa UL94 V-0, na naglalayong magkaroon ng mababang additive dosage na may gas-phase flame retardant synergy.

Inirerekomendang pormulasyon:

• Base goma: VMQ (100 phr)
• Aluminum hypophosphite (AHP): 12–15 phr
  • Nagbibigay ng pinagmumulan ng posporus, nagtataguyod ng pagbuo ng uling.
• MCA: 8–10 oras
  • Ang pinagmumulan ng nitroheno ay nakikipagtulungan sa AHP (epekto ng PN), na naglalabas ng mga inert na gas (hal., NH₃) upang sugpuin ang pagkalat ng apoy.
• Pampuno ng pampatibay: Pinausukang silica (10 phr)
• Mga Dagdag: Silane coupling agent (1 phr, nagpapabuti ng dispersion) + curing agent

Mga Katangian:

• Kabuuang dosis ng flame retardant: ~20–25 phr, mas mababa nang malaki kaysa sa AHP lamang.
• Binabawasan ng MCA ang dosis ng AHP ngunit maaaring bahagyang makaapekto sa transparency (inirerekomenda ang nano-MCA kung kinakailangan ang transparency).

3. Paghahambing ng Pangunahing Parameter

4. Mga Rekomendasyon sa Eksperimento

1. Pagsubok ng prayoridad para sa AHP + MCA (15+10 phr): Kung nakamit ang V-0, unti-unting bawasan ang AHP (hal., 12+10).
2. Beripikasyon ng AHP lamang: Magsimula sa 20 phr, dagdagan ng 5 phr bawat pagsubok upang masuri ang LOI at UL94, habang sinusubaybayan ang mga pagbabago sa mekanikal na katangian.
3. Mga pangangailangan sa pagsugpo ng usok: Magdagdag ng 3–5 phr zinc borate sa mga pormulasyon sa itaas upang mabawasan ang usok nang hindi nakompromiso ang resistensya sa apoy.

5. Ilang Pinahiran na Ammonium Polyphosphate

Mayroon kaming ilang mga customer na matagumpay na gumagamit ng TF-201G para sa silicon rubber.

Para sa karagdagang pag-optimize, isaalang-alang ang pagdaragdag ng kaunting aluminum hydroxide (10–15 phr) upang mabawasan ang pangkalahatang gastos, bagama't pinapataas nito ang kabuuang nilalaman ng filler.

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