การเติมอะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์และ MCA ลงในกาวอีพ็อกซี่ส่งผลให้เกิดควันปริมาณมาก การใช้ซิงค์โบเรตเพื่อลดความหนาแน่นและการปล่อยควันนั้นเป็นไปได้ แต่สูตรที่มีอยู่จำเป็นต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมกับอัตราส่วน
1. กลไกการระงับควันของซิงค์โบเรต
ซิงค์โบเรตเป็นสารลดควันและสารหน่วงไฟที่มีประสิทธิภาพ กลไกการออกฤทธิ์ประกอบด้วย:
- การส่งเสริมการก่อตัวของถ่าน: เกิดเป็นชั้นถ่านหนาแน่นระหว่างการเผาไหม้ ซึ่งจะแยกออกซิเจนและความร้อนออกจากกัน และลดการปล่อยก๊าซไวไฟ
- การยับยั้งควัน: ช่วยเร่งปฏิกิริยาการเชื่อมโยงเพื่อลดการเกิดอนุภาคควัน ลดความหนาแน่นของควัน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประสิทธิภาพสำหรับโพลิเมอร์ เช่น อีพ็อกซี)
- ผลเสริมฤทธิ์: ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการหน่วงไฟเมื่อใช้ร่วมกับสารหน่วงไฟที่มีฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบ (เช่น อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์) และสารหน่วงไฟที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ (เช่น MCA)
2. สารระงับควันบุหรี่ทางเลือกหรือสารเสริม
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการลดควันให้ดียิ่งขึ้น โปรดพิจารณาแนวทางแก้ไขที่ผสานกันดังต่อไปนี้:
- สารประกอบโมลิบเดนัม(เช่น ซิงค์โมลิบเดต, โมลิบดีนัมไตรออกไซด์): มีประสิทธิภาพมากกว่าซิงค์โบเรต แต่มีราคาแพงกว่า แนะนำให้ผสมกับซิงค์โบเรต (เช่น ซิงค์โบเรต : ซิงค์โมลิบเดต = 2:1)
- อะลูมิเนียม/แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์: ต้องใช้ปริมาณการผสมสูง (20-40 phr) ซึ่งอาจส่งผลต่อคุณสมบัติทางกลของอีพ็อกซี่ ควรปรับปริมาณการผสมอย่างระมัดระวัง
3. การปรับสูตรที่แนะนำ
โดยสมมติว่าสูตรดั้งเดิมคืออะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ + MCAต่อไปนี้คือแนวทางการปรับปรุงประสิทธิภาพ (โดยอิงจากเรซินอีพ็อกซี่ 100 ส่วน):
ตัวเลือกที่ 1: การเติมซิงค์โบเรตโดยตรง
- อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์: ลดจาก 20-30 phr เหลือ15-25 ชั่วโมง
- MCA: ลดจาก 10-15 ชั่วโมง เหลือ8-12 ชั่วโมง
- ซิงค์โบเรต: เติม5-15 ชั่วโมง(เริ่มทดสอบที่ 10 phr)
- ปริมาณสารหน่วงไฟทั้งหมด: คอยติดตามต่อไป30-40 ชั่วโมง(ควรหลีกเลี่ยงการใช้ในปริมาณมากเกินไป เพราะจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการยึดติด)
ตัวเลือกที่ 2: การทำงานร่วมกันของซิงค์โบเรตและซิงค์โมลิบเดต
- อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์:15-20 ชั่วโมง
- เอ็มซีเอ:5-10 ชั่วโมง
- ซิงค์โบเรต:8-12 ชั่วโมง
- ซิงค์โมลิบเดต:4-6 ชั่วโมง
- ปริมาณสารหน่วงไฟทั้งหมด:30-35 ชั่วโมง.
4. ตัวชี้วัดการตรวจสอบที่สำคัญ
- ความหน่วงไฟ: การทดสอบการเผาไหม้แนวตั้ง UL-94, การทดสอบ LOI (เป้าหมาย: V-0 หรือ LOI >30%)
- ความหนาแน่นของควันใช้เครื่องทดสอบความหนาแน่นของควัน (เช่น ห้องทดสอบควัน NBS) เพื่อเปรียบเทียบการลดลงของค่าความหนาแน่นของควัน (SDR)
- คุณสมบัติทางกล: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความแข็งแรงดึงและความแข็งแรงในการยึดเกาะเป็นไปตามข้อกำหนดหลังจากการบ่ม
- ความสามารถในการประมวลผล: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารหน่วงไฟกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอโดยไม่ส่งผลกระทบต่อความหนืดหรือเวลาในการแข็งตัว
5. ข้อควรพิจารณา
- การควบคุมขนาดอนุภาคเลือกใช้ซิงค์โบเรตขนาดนาโน (เช่น ขนาดอนุภาค <1 μm) เพื่อปรับปรุงการกระจายตัว
- การปรับเปลี่ยนพื้นผิว: ปรับปรุงคุณสมบัติของซิงค์โบเรตด้วยสารเชื่อมประสานซิเลน เพื่อเพิ่มความเข้ากันได้กับเรซินอีพ็อกซี
- การปฏิบัติตามกฎระเบียบตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารหน่วงไฟที่เลือกใช้เป็นไปตามข้อกำหนด RoHS, REACH และข้อบังคับอื่นๆ
6. ตัวอย่างการกำหนดสูตร (อ้างอิง)
| ส่วนประกอบ | ปริมาณ (phr) | การทำงาน |
|---|---|---|
| เรซินอีพ็อกซี | 100 | เรซินเมทริกซ์ |
| อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ | 18 | สารหน่วงไฟหลัก (ชนิดฟอสฟอรัส) |
| เอ็มซีเอ | 10 | สารหน่วงไฟในรูปก๊าซ (ชนิดไนโตรเจน) |
| ซิงค์โบเรต | 12 | สารเสริมฤทธิ์ระงับควัน |
| สารเร่งปฏิกิริยา | ตามความจำเป็น | เลือกตามระบบ |
7. สรุป
- ซิงค์โบเรตเป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพในการลดการปล่อยควัน แนะนำให้เติมลงไป10-15 ชั่วโมงพร้อมทั้งลดปริมาณอะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์/MCA ลงในระดับปานกลาง
- เพื่อลดควันให้ดียิ่งขึ้น ควรผสมกับสารประกอบโมลิบเดนัม (เช่น4-6 ชั่วโมง).
- จำเป็นต้องมีการตรวจสอบเชิงทดลองเพื่อสร้างความสมดุลระหว่างคุณสมบัติการหน่วงไฟ การลดควัน และคุณสมบัติทางกล
Let me know if you’d like any refinements! Lucy@taifeng-fr.com
วันที่เผยแพร่: 22 พฤษภาคม 2568