PBT Halogen-Free Flame Retardant Reference Formulation

PBT Halogen-Free Flame Retardant Reference Formulation

Upang ma-optimize ang pagbabalangkas ng mga flame retardant na walang halogen para sa PBT, mahalagang balansehin ang kahusayan sa pagpatigil ng apoy, katatagan ng init, pagkakatugma sa temperatura ng pagproseso, at mga mekanikal na katangian. Nasa ibaba ang isang naka-optimize na diskarte sa compounding na may mga pangunahing pagsusuri:

1. Mga Kumbinasyon ng Core Flame Retardant

Opsyon 1: Aluminum Hypophosphite + MCA (Melamine Cyanurate) + Zinc Borate

Mekanismo:

• Aluminum Hypophosphite (Thermal stability > 300°C): Nagsusulong ng char formation sa condensed phase at naglalabas ng PO· radicals sa gas phase upang matakpan ang combustion chain reactions.
• MCA (Decomposition sa ~300°C): Ang endothermic decomposition ay naglalabas ng mga inert na gas (NH₃, H₂O), nagpapalabnaw ng mga nasusunog na gas at pinipigilan ang pagtunaw ng pagtulo.
• Zinc Borate (Decomposition > 300°C): Pinapahusay ang malasalamin na char formation, binabawasan ang usok at afterglow.

Inirerekomendang Ratio:

• Aluminum Hypophosphite (10-15%) + MCA (5-8%) + Zinc Borate (3-5%).

Opsyon 2: Surface-Modified Magnesium Hydroxide + Aluminum Hypophosphite + Organic Phosphinate (hal., ADP)

Mekanismo:

• Modified Magnesium Hydroxide (Decomposition ~300°C): Ang paggamot sa ibabaw (silane/titanate) ay nagpapabuti sa dispersion at thermal stability; Ang endothermic cooling ay nagpapababa ng temperatura ng materyal.
• Organic Phosphinate (hal., ADP, thermal stability > 300°C): Lubos na epektibong gas-phase flame retardant, na sumasabay sa mga phosphorus-nitrogen system.

Inirerekomendang Ratio:

• Magnesium Hydroxide (15-20%) + Aluminum Hypophosphite (8-12%) + ADP (5-8%).

2. Opsyonal na Synergists

• Nano-clay/Talc (2-3%): Pinapabuti ang kalidad ng char at mga mekanikal na katangian habang binabawasan ang paglo-load ng flame retardant.
• PTFE (0.2-0.5%): Anti-dripping agent para maiwasan ang nasusunog na droplets.
• Silicone Powder (2-4%): Nagpo-promote ng dense char formation, nagpapahusay ng flame retardancy at surface gloss.

3. Mga Kumbinasyon na Dapat Iwasan

• Aluminum Hydroxide: Nabubulok sa 180-200°C (mababa sa temperatura ng pagproseso ng PBT na 220-250°C), na humahantong sa maagang pagkasira.
• Unmodified Magnesium Hydroxide: Nangangailangan ng surface treatment upang maiwasan ang pagtitipon at thermal decomposition sa panahon ng pagproseso.

4. Mga Tip sa Pag-optimize ng Pagganap

• Surface Treatment: Gumamit ng silane coupling agent sa Mg(OH)₂ at zinc borate para mapahusay ang dispersion at interfacial bonding.
• Pagkontrol sa Temperatura ng Pagproseso: Tiyakin na ang temperatura ng pagkabulok ng apoy retardant > 250°C upang maiwasan ang pagkasira.
• Balanse sa Mechanical Property: Mabayaran ang pagkawala ng lakas gamit ang mga nano-fillers (hal., SiO₂) o mga toughener (hal., POE-g-MAH).

5. Halimbawang Pagbubuo

6. Mga Pangunahing Sukatan sa Pagsubok

• Flame Retardancy: UL94 V-0 (1.6mm), LOI > 35%.
• Thermal Stability: TGA residue > 25% (600°C).
• Mga Katangiang Mekanikal: Lakas ng tensile > 45 MPa, bingot na epekto > 4 kJ/m².

Sa pamamagitan ng fine-tuning ng mga ratio, ang mataas na kahusayan ng halogen-free flame retardancy ay maaaring makamit habang pinapanatili ang pangkalahatang pagganap ng PBT.

More info., pls send email to lucy@taifeng-fr.com