คำแนะนำการออกแบบสูตรสารหน่วงไฟสำหรับโพลีสไตรีนทนแรงกระแทกสูงที่ปราศจากฮาโลเจน (HIPS)
ความต้องการของลูกค้า:HIPS ทนไฟสำหรับโครงเครื่องใช้ไฟฟ้า ทนต่อแรงกระแทก ≥7 kJ/m² ดัชนีการไหลของของเหลวหลอมเหลว (MFI) ≈6 g/10 นาที การฉีดขึ้นรูป
1. ระบบหน่วงการติดไฟที่ผสมผสานฟอสฟอรัส-ไนโตรเจน
สูตรหน่วงการติดไฟ HIPS (ตารางที่ 1)
| ส่วนประกอบ | กำลังโหลด (phr) | หมายเหตุ |
| เรซิน HIPS | 100 | วัสดุฐาน |
| แอมโมเนียมโพลีฟอสเฟต (APP) | 15-20 | แหล่งฟอสฟอรัส |
| เมลามีนไซยานูเรต (MCA) | 5-10 | แหล่งไนโตรเจน ทำงานร่วมกับ APP |
| กราไฟท์ขยายตัว (EG) | 3-5 | เสริมสร้างการก่อตัวของถ่าน |
| สารป้องกันการหยด (PTFE) | 0.3-0.5 | ป้องกันละอองน้ำที่หลอมละลาย |
| สารเข้ากันได้ (เช่น HIPS ที่ปลูกถ่ายด้วย MAH) | 2-3 | ปรับปรุงการกระจายตัว |
คุณสมบัติ:
- ประสบความสำเร็จยูแอล94 วี-0ผ่านการก่อตัวของถ่านบวมจากการทำงานร่วมกันของ APP/MCA
- ปราศจากฮาโลเจนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่คุณสมบัติเชิงกลอาจลดลง จำเป็นต้องมีการปรับปรุงให้เหมาะสม
2. ระบบหน่วงการติดไฟโลหะไฮดรอกไซด์
สูตร HIPS (ตารางที่ 2)
| ส่วนประกอบ | กำลังโหลด (phr) | หมายเหตุ |
| เรซิน HIPS | 100 | - |
| อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (ATH) | 40-60 | สารหน่วงไฟหลัก |
| แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ (MH) | 10-20 | ทำงานร่วมกับ ATH |
| สารจับคู่ไซเลน (เช่น KH-550) | 1-2 | ปรับปรุงการกระจายตัวของสารตัวเติม |
| สารเพิ่มความแข็ง (เช่น SEBS) | 5-8 | ชดเชยการสูญเสียความแข็งแรงจากแรงกระแทก |
คุณสมบัติ:
- กำหนดให้มีโหลดมากกว่า 50%สำหรับ UL94 V-0 แต่ลดความแข็งแรงต่อแรงกระแทกและการไหล
- เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีควันน้อย/ความเป็นพิษต่ำ (เช่น ระบบขนส่งทางราง)
3. ระบบเสริมฤทธิ์ฟอสฟอรัส-ไนโตรเจน (อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ + เอ็มซีเอ)
สูตร HIPS ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสม
| ส่วนประกอบ | กำลังโหลด (phr) | ฟังก์ชั่น/หมายเหตุ |
| HIPS (เกรดทนแรงกระแทกสูง เช่น PS-777) | 100 | วัสดุฐาน (แรงกระแทก ≥5 kJ/m²) |
| อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ (AHP) | 12-15 | แหล่งฟอสฟอรัส เสถียรภาพทางความร้อน |
| เมลามีนไซยานูเรต (MCA) | 6-8 | แหล่งไนโตรเจน เสริมฤทธิ์กับ AHP |
| เซ็บเอส/เอสบีเอส | 8-10 | สารเสริมความแข็งแกร่งที่สำคัญสำหรับแรงกระแทก ≥7 kJ/m² |
| พาราฟินเหลว/น้ำมันถั่วเหลืองอิพอกไซด์ | 1-2 | สารหล่อลื่น ปรับปรุงการไหล/การกระจาย |
| ไฟเบอร์ | 0.3-0.5 | สารป้องกันการหยด |
| สารต้านอนุมูลอิสระ 1010 | 0.2 | ป้องกันการเสื่อมสภาพ |
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบที่สำคัญ:
- การเลือกเรซิน:
- ใช้เกรด HIPS ที่มีแรงกระแทกสูง (เช่นชิเหม่ย พีเอช-888-ไทฟา PG-33) ที่มีความแข็งแรงต่อแรงกระแทก 5–6 kJ/m² SEBS ช่วยเพิ่มความทนทานยิ่งขึ้น
- การควบคุมการไหล:
- AHP/MCA ช่วยลด MFI ชดเชยด้วยสารหล่อลื่น (เช่น พาราฟินเหลว) หรือพลาสติไซเซอร์ (เช่น น้ำมันถั่วเหลืองอีพอกซิไดซ์)
- หาก MFI ยังคงต่ำ ให้เพิ่มTPU 2–3 phrเพื่อปรับปรุงการไหลและความเหนียว
- การตรวจสอบการหน่วงไฟ:
- AHP สามารถลดลงเหลือ12 ชั่วโมงหากรวมเข้ากับ2–3 พีเอชอาร์ อีจีเพื่อรักษามาตรฐาน UL94 V-0
- สำหรับยูแอล94 วี-2ลดภาระสารหน่วงไฟเพื่อให้ความสำคัญกับแรงกระแทก/การไหล
- พารามิเตอร์การฉีดขึ้นรูป:
- อุณหภูมิ:180–220 องศาเซลเซียส(หลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพของ AHP/HIPS)
- ความเร็วในการฉีด:ปานกลาง-สูงเพื่อป้องกันการเติมไม่เต็ม
ประสิทธิภาพที่คาดหวัง:
| คุณสมบัติ | ค่าเป้าหมาย | มาตรฐานการทดสอบ |
| ความแข็งแรงของแรงกระแทก | ≥7 กิโลจูล/ตร.ม. | ISO 179/1eA |
| MFI (200°C/5 กก.) | 5–7 กรัม/10 นาที | มาตรฐาน ASTM D1238 |
| การหน่วงไฟ | UL94 V-0 (1.6 มม.) | ยูแอล94 |
| ความแข็งแรงแรงดึง | ≥25 เมกะปาสคาล | ISO 527 |
4. ทางเลือกอื่น
- ตัวเลือกที่คำนึงถึงต้นทุน:เปลี่ยน AHP บางส่วนด้วยฟอสฟอรัสแดงไมโครแคปซูล (3–5 phr)แต่โปรดทราบว่าข้อจำกัดของสี (สีน้ำตาลแดง)
- การตรวจสอบความถูกต้อง:ดำเนินการทดลองในระดับเล็กเพื่อสร้างสมดุลระหว่างแรงกระแทกกับการหน่วงการติดไฟก่อนที่จะปรับการไหลให้เหมาะสม
More info. , pls contact lucy@taifeng-fr.com
เวลาโพสต์: 15 ส.ค. 2568
