ข่าว

สูตรสารหน่วงไฟ PBT ปราศจากฮาโลเจน

ในการพัฒนาระบบสารหน่วงไฟ (FR) ที่ปราศจากฮาโลเจนสำหรับ PBT จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องสร้างความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการหน่วงไฟ ความเสถียรทางความร้อน ความเข้ากันได้กับอุณหภูมิในการแปรรูป และคุณสมบัติทางกล

1. ส่วนประกอบหลักของสารหน่วงไฟ

1. อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ + MCA (เมลามีนไซยานูเรต) + ซิงค์โบเรต

กลไก:

อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ (เสถียรภาพทางความร้อน > 300°C): ส่งเสริมการก่อตัวของถ่านในเฟสของแข็งและปล่อยอนุมูลอิสระ PO· ในเฟสแก๊สเพื่อขัดขวางปฏิกิริยาลูกโซ่การเผาไหม้
MCA (อุณหภูมิการสลายตัว ~300°C): การสลายตัวแบบดูดความร้อนจะปล่อยก๊าซเฉื่อย (NH₃, H₂O) ออกมา ซึ่งจะเจือจางก๊าซไวไฟและยับยั้งการหยดของโลหะหลอมเหลว
ซิงค์โบเรต (อุณหภูมิการสลายตัว > 300°C): ช่วยเพิ่มการก่อตัวของถ่านที่มีลักษณะเป็นแก้ว ลดควันและแสงเรืองรองหลังการเผาไหม้

อัตราส่วนที่แนะนำ:
อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ (10-15%) + MCA (5-8%) + ซิงค์โบเรต (3-5%)

2. แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่ปรับปรุงพื้นผิว + อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ + ฟอสฟิเนตอินทรีย์ (เช่น ADP)

กลไก:

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ดัดแปลง (อุณหภูมิการสลายตัว ~300°C): การปรับสภาพพื้นผิว (ไซเลน/ไททาเนต) ช่วยเพิ่มการกระจายตัวและความเสถียรทางความร้อน พร้อมทั้งดูดซับความร้อนเพื่อลดอุณหภูมิของวัสดุ
สารประกอบฟอสฟิเนตอินทรีย์ (เช่น ADP, เสถียรภาพทางความร้อน > 300°C): สารหน่วงไฟในรูปก๊าซที่มีประสิทธิภาพสูง ทำงานร่วมกับระบบฟอสฟอรัส-ไนโตรเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อัตราส่วนที่แนะนำ:
แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ (15-20%) + อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ (8-12%) + ADP (5-8%)

II. สารเสริมฤทธิ์เพิ่มเติม (ทางเลือก)

นาโนเคลย์/ทัลค์ (2-3%): ช่วยปรับปรุงคุณภาพของถ่านและคุณสมบัติเชิงกล พร้อมทั้งลดปริมาณสารหน่วงไฟ
PTFE (โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน, 0.2-0.5%): สารป้องกันการหยดเพื่อป้องกันหยดน้ำมันที่ลุกไหม้
ผงซิลิโคน (2-4%): ช่วยให้เกิดการก่อตัวของถ่านที่หนาแน่นขึ้น เพิ่มคุณสมบัติหน่วงไฟและความเงางามของพื้นผิว

III. การจับคู่ที่ควรหลีกเลี่ยง

อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์: สลายตัวที่อุณหภูมิ 180-200°C (ต่ำกว่าอุณหภูมิการแปรรูป PBT ที่ 220-250°C) ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพก่อนกำหนด
แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่ไม่ผ่านการดัดแปลง: จำเป็นต้องมีการปรับสภาพพื้นผิวเพื่อป้องกันการจับตัวเป็นก้อนและการสลายตัวทางความร้อนในระหว่างกระบวนการผลิต

IV. ข้อเสนอแนะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน

การปรับสภาพพื้นผิว: ใช้สารเชื่อมประสานซิเลนกับแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์และซิงค์โบเรตเพื่อเพิ่มการกระจายตัวและการยึดเกาะระหว่างพื้นผิว
การควบคุมอุณหภูมิในการแปรรูป: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุณหภูมิการสลายตัวของสารหน่วงไฟสูงกว่า 250°C เพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพระหว่างการแปรรูป
การปรับสมดุลคุณสมบัติเชิงกล: ผสมสารเติมแต่งระดับนาโน (เช่น SiO₂) หรือสารเพิ่มความเหนียว (เช่น POE-g-MAH) เพื่อชดเชยการสูญเสียความแข็งแรง

V. ตัวอย่างการกำหนดสูตรทั่วไป

สารหน่วงไฟ	ปริมาณการบรรจุ (ร้อยละโดยน้ำหนัก)	การทำงาน
อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์	12%	FR หลัก (เฟสควบแน่น + เฟสแก๊ส)
เอ็มซีเอ	6%	FR ในเฟสแก๊ส, การระงับควัน
ซิงค์โบเรต	4%	การก่อตัวของถ่านแบบเสริมฤทธิ์กัน การลดควัน
นาโนทัลค์	3%	การเสริมแรงด้วยถ่าน การปรับปรุงคุณสมบัติทางกล
เอฟเฟพีดี	0.3%	ป้องกันการหยด