PBT bezhalogénová zmes spomaľujúca horenie
Pre vývoj bezhalogénového systému spomaľovača horenia (FR) pre PBT je nevyhnutné vyvážiť účinnosť spomaľovania horenia, tepelnú stabilitu, kompatibilitu s teplotou spracovania a mechanické vlastnosti.
I. Kombinácie spomaľovačov horenia v jadre
1. Hypofosfit hlinitý + MCA (kyanurát melamínu) + boritan zinočnatý
Mechanizmus:
- Hypofosforitan hlinitý (tepelná stabilita > 300 °C): Podporuje tvorbu uhlíka v kondenzovanej fáze a uvoľňuje PO· radikály v plynnej fáze, čím prerušuje reťazové reakcie spaľovania.
- MCA (teplota rozkladu ~300 °C): Endotermický rozklad uvoľňuje inertné plyny (NH₃, H₂O), ktoré riedia horľavé plyny a potláčajú odkvapkávanie taveniny.
- Boritan zinočnatý (teplota rozkladu > 300 °C): Zvyšuje tvorbu sklovitého uhlia, znižuje dymenie a dosvit.
Odporúčaný pomer:
Hypofosforečnan hlinitý (10 – 15 %) + MCA (5 – 8 %) + boritan zinočnatý (3 – 5 %).
2. Povrchovo modifikovaný hydroxid horečnatý + fosfornan hlinitý + organický fosfát (napr. ADP)
Mechanizmus:
- Modifikovaný hydroxid horečnatý (teplota rozkladu ~300 °C): Povrchová úprava (silán/titaničitan) zlepšuje disperziu a tepelnú stabilitu a zároveň absorbuje teplo na zníženie teploty materiálu.
- Organický fosfinát (napr. ADP, tepelná stabilita > 300 °C): Vysoko účinný retardér horenia v plynnej fáze, synergicky pôsobiaci so systémami fosfor-dusík.
Odporúčaný pomer:
Hydroxid horečnatý (15 – 20 %) + hypofosfan hlinitý (8 – 12 %) + ADP (5 – 8 %).
II. Voliteľné synergisty
- Nano íl/mastenec (2-3 %): Zlepšuje kvalitu uhlia a mechanické vlastnosti a zároveň znižuje dávkovanie FR.
- PTFE (polytetrafluóretylén, 0,2 – 0,5 %): Protikvapkavá látka zabraňujúca horiacim kvapkám.
- Silikónový prášok (2 – 4 %): Podporuje tvorbu hustého uhlíka, zvyšuje odolnosť voči ohňu a lesk povrchu.
III. Kombinácie, ktorým sa treba vyhnúť
- Hydroxid hlinitý: Rozkladá sa pri teplote 180 – 200 °C (pod teplotou spracovania PBT 220 – 250 °C), čo vedie k predčasnej degradácii.
- Nemodifikovaný hydroxid horečnatý: Vyžaduje povrchovú úpravu, aby sa zabránilo aglomerácii a tepelnému rozkladu počas spracovania.
IV. Odporúčania pre optimalizáciu výkonu
- Povrchová úprava: Na zlepšenie disperzie a medzifázových spojov použite silánové kopulačné činidlá na hydroxid horečnatý a boritan zinočnatý.
- Kontrola teploty pri spracovaní: Zabezpečte teplotu rozkladu FR > 250 °C, aby sa predišlo degradácii počas spracovania.
- Vyváženie mechanických vlastností: Na kompenzáciu straty pevnosti pridajte nanoplnivá (napr. SiO₂) alebo vytvrdzovače (napr. POE-g-MAH).
V. Typický príklad formulácie
| Spomaľovač horenia | Zaťaženie (hm. %) | Funkcia |
|---|---|---|
| Hypofosfát hlinitý | 12 % | Primárna FR (kondenzovaná + plynná fáza) |
| MCA | 6% | Plynová fáza FR, potlačenie dymu |
| Boritan zinočnatý | 4% | Synergická tvorba zuhoľnatenia, potlačenie dymu |
| Nano mastenec | 3% | Zosilnenie uhlíka, mechanické vylepšenie |
| PTFE | 0,3 % | Proti kvapkaniu |
VI. Kľúčové testovacie parametre
- Odolnosť voči horeniu: UL94 V-0 (1,6 mm), LOI > 35 %.
- Tepelná stabilita: Zvyšok TGA > 25 % (600 °C).
- Mechanické vlastnosti: Pevnosť v ťahu > 45 MPa, vrubová rázová pevnosť > 4 kJ/m².
Optimalizáciou pomerov je možné dosiahnuť efektívny bezhalogénový systém spomaľovača horenia pri zachovaní celkového výkonu PBT.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Čas uverejnenia: 1. júla 2025
