Nylon (polyamid, PA) je vysoko výkonný technický plast, ktorý sa široko používa v elektronike, automobilovom priemysle, textilnom priemysle a ďalších oblastiach. Vzhľadom na jeho horľavosť je modifikácia nylonu spomaľovačmi horenia obzvlášť dôležitá. Nižšie je uvedený podrobný návrh a vysvetlenie zloženia nylonových spomaľovačov horenia, ktoré zahŕňajú halogénované aj bezhalogénové roztoky spomaľovačov horenia.
1. Princípy návrhu receptúry nylonových spomaľovačov horenia
Návrh nylonových zmesí spomaľujúcich horenie by mal dodržiavať tieto zásady:
- Vysoká retardácia horeniaSpĺňa normy UL 94 V-0 alebo V-2.
- Výkon spracovaniaSpomaľovače horenia by nemali významne ovplyvňovať spracovateľské vlastnosti nylonu (napr. tekutosť, tepelnú stabilitu).
- Mechanické vlastnostiPridanie spomaľovačov horenia by malo minimalizovať vplyv na pevnosť, húževnatosť a odolnosť nylonu voči opotrebovaniu.
- Šetrnosť k životnému prostrediu: Uprednostňujte bezhalogénové spomaľovače horenia, aby ste splnili environmentálne predpisy.
2. Halogénovaná nylonová formulácia s ohňovzdornou úpravou
Halogénované spomaľovače horenia (napr. brómované zlúčeniny) prerušujú reťazové reakcie spaľovania uvoľňovaním halogénových radikálov, čím ponúkajú vysokú účinnosť spomaľovačov horenia.
Zloženie formulácie:
- Nylonová živica (PA6 alebo PA66): 100 phr
- Brómovaný retardér horenia: 10–20 phr (napr. dekabrómdifenyletán, brómovaný polystyrén)
- Oxid antimonitý (synergista): 3–5 phr
- Lubrikant: 1–2 phr (napr. stearát vápenatý)
- Antioxidant: 0,5–1 phr (napr. 1010 alebo 168)
Kroky spracovania:
- Rovnomerne zmiešajte nylonovú živicu, spomaľovač horenia, synergist, mazivo a antioxidant.
- Zmiešajte tavením pomocou dvojzávitovkového extrudéra a peletujte.
- Kontrolujte teplotu extrúzie na 240 – 280 °C (upravte podľa typu nylonu).
Charakteristiky:
- VýhodyVysoká účinnosť spomaľovania horenia, nízke množstvo prísad, nákladovo efektívne.
- NevýhodyPotenciálne uvoľňovanie toxických plynov počas spaľovania, environmentálne riziká.
3. Bezhalogénová nylonová formulácia s ohňovzdornou úpravou
Bezhalogénové spomaľovače horenia (napr. na báze fosforu, dusíka alebo anorganické hydroxidy) fungujú prostredníctvom endotermických reakcií alebo tvorby ochrannej vrstvy, čím ponúkajú lepšie environmentálne vlastnosti.
Zloženie formulácie:
- Nylonová živica (PA6 alebo PA66): 100 phr
- Spomaľovač horenia na báze fosforu: 10–15 phr (napr. polyfosforečnan amónny APP alebo červený fosfor)
- Spomaľovač horenia na báze dusíka: 5–10 phr (napr. melamínkyanurát MCA)
- Anorganický hydroxid: 20–30 phr (napr. hydroxid horečnatý alebo hydroxid hlinitý)
- Lubrikant: 1–2 phr (napr. stearát zinočnatý)
- Antioxidant: 0,5–1 phr (napr. 1010 alebo 168)
Kroky spracovania:
- Rovnomerne zmiešajte nylonovú živicu, spomaľovač horenia, mazivo a antioxidant.
- Zmiešajte tavením pomocou dvojzávitovkového extrudéra a peletujte.
- Kontrolujte teplotu extrúzie na 240 – 280 °C (upravte podľa typu nylonu).
Charakteristiky:
- VýhodyEkologické, bez emisií toxických plynov, v súlade s predpismi.
- NevýhodyNižšia účinnosť spomaľovača horenia, vyššie množstvo prísad, potenciálny vplyv na mechanické vlastnosti.
4. Kľúčové aspekty pri návrhu formulácie
(1) Výber spomaľovača horenia
- Halogénované spomaľovače horeniaVysoká účinnosť, ale predstavujú environmentálne a zdravotné riziká.
- Bezhalogénové spomaľovače horeniaEkologické, ale vyžaduje väčšie množstvo a môže ovplyvniť vlastnosti materiálu.
(2) Použitie synergistov
- Oxid antimonitýPôsobí synergicky s halogénovanými retardérmi horenia na zvýšenie samozhášavosti.
- Synergia fosforu a dusíkaV bezhalogénových systémoch môžu spomaľovače horenia na báze fosforu a dusíka synergicky pôsobiť a zlepšovať tak účinnosť.
(3) Disperzia a spracovateľnosť
- Dispergačné činidláZabezpečte rovnomerné rozptýlenie spomaľovačov horenia, aby ste predišli ich lokálnym vysokým koncentráciám.
- MaziváZlepšuje plynulosť spracovania a znižuje opotrebovanie zariadení.
(4) Antioxidanty
Zabráňte degradácii materiálu počas spracovania a zvýšte stabilitu produktu.
5. Typické aplikácie
- ElektronikaKomponenty spomaľujúce horenie, ako sú konektory, spínače a zásuvky.
- Automobilový priemyselMateriál spomaľujúci horenie, ako sú kryty motora, káblové zväzky a komponenty interiéru.
- TextilVlákna a tkaniny spomaľujúce horenie.
6. Odporúčania pre optimalizáciu formulácie
(1) Zvýšenie účinnosti spomaľovača horenia
- Zmes spomaľujúca horenieSynergie halogénu a antimónu alebo fosforu a dusíka na zlepšenie výkonu.
- Nano spomaľovače horeniaNapr. nanohydroxid horečnatý alebo nanoíl na zvýšenie účinnosti a zníženie množstva prísad.
(2) Zlepšenie mechanických vlastností
- TvrdidláNapr. POE alebo EPDM na zvýšenie húževnatosti materiálu a odolnosti voči nárazu.
- Výstužné plniváNapr. sklenené vlákno na zlepšenie pevnosti a tuhosti.
(3) Zníženie nákladov
- Optimalizujte pomery spomaľovačov horeniaMinimalizujte spotrebu a zároveň splňte požiadavky na spomaľovanie horenia.
- Vyberte si cenovo dostupné materiályNapr. domáce alebo zmesové spomaľovače horenia.
7. Environmentálne a regulačné požiadavky
- Halogénované spomaľovače horeniaObmedzené smernicami RoHS, REACH atď., vyžaduje sa opatrné používanie.
- Bezhalogénové spomaľovače horeniaV súlade s predpismi, reprezentuje budúce trendy.
Pri výbere halogénovaných alebo bezhalogénových spomaľovačov horenia by sa pri návrhu nylonových spomaľovačov horenia mali zohľadniť špecifické scenáre použitia a regulačné požiadavky. Halogénované spomaľovače horenia ponúkajú vysokú účinnosť, ale predstavujú environmentálne riziká, zatiaľ čo bezhalogénové alternatívy sú ekologické, ale vyžadujú väčšie množstvo prísad. Optimalizáciou receptúr a procesov je možné vyvinúť účinné, ekologické a nákladovo efektívne nylonové spomaľovače horenia, ktoré spĺňajú potreby elektronického, automobilového, textilného a iných odvetví.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Čas uverejnenia: 22. mája 2025
