สูตรอ้างอิงสารหน่วงไฟ PBT ปราศจากฮาโลเจน
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตสารหน่วงไฟปราศจากฮาโลเจนสำหรับ PBT จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการหน่วงไฟ ความเสถียรทางความร้อน ความเข้ากันได้ของอุณหภูมิในการแปรรูป และคุณสมบัติเชิงกล ด้านล่างนี้คือกลยุทธ์การผสมที่ปรับให้เหมาะสมที่สุดพร้อมการวิเคราะห์ที่สำคัญ:
1. ส่วนผสมสารหน่วงไฟหลัก
ตัวเลือกที่ 1: อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ + MCA (เมลามีนไซยานูเรต) + ซิงค์โบเรต
กลไก:
- อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ (เสถียรภาพทางความร้อน > 300°C): ส่งเสริมการก่อตัวของถ่านในเฟสควบแน่น และปลดปล่อยอนุมูล PO· ในเฟสก๊าซเพื่อหยุดปฏิกิริยาลูกโซ่การเผาไหม้
- MCA (การสลายตัวที่ ~300°C): การสลายตัวแบบดูดความร้อนจะปลดปล่อยก๊าซเฉื่อย (NH₃, H₂O) ซึ่งจะทำให้ก๊าซติดไฟเจือจางลงและหยุดการหยดของของเหลวที่ละลาย
- ซิงค์โบเรต (สลายตัว > 300°C): ช่วยเพิ่มการเกิดถ่านคล้ายแก้ว ลดควันและแสงตกค้าง
อัตราส่วนที่แนะนำ:
- อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ (10-15%) + MCA (5-8%) + ซิงค์โบเรต (3-5%)
ตัวเลือกที่ 2: แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่ปรับเปลี่ยนพื้นผิว + อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ + ฟอสฟิเนตอินทรีย์ (เช่น ADP)
กลไก:
- แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่ดัดแปลง (สลายตัว ~300°C): การปรับสภาพพื้นผิว (ไซเลน/ไททาเนต) ช่วยปรับปรุงการกระจายตัวและเสถียรภาพทางความร้อน การระบายความร้อนแบบดูดความร้อนจะช่วยลดอุณหภูมิของวัสดุ
- ฟอสฟิเนตอินทรีย์ (เช่น ADP เสถียรภาพทางความร้อน > 300°C): สารหน่วงไฟในสถานะก๊าซที่มีประสิทธิภาพสูง ทำงานร่วมกับระบบฟอสฟอรัส-ไนโตรเจน
อัตราส่วนที่แนะนำ:
- แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ (15-20%) + อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ (8-12%) + ADP (5-8%)
2. ผู้สนับสนุนเสริม (ทางเลือก)
- นาโนเคลย์/ทัลค์ (2-3%): ปรับปรุงคุณภาพถ่านและคุณสมบัติเชิงกลในขณะที่ลดปริมาณสารหน่วงการติดไฟ
- PTFE (0.2-0.5%) : สารป้องกันการหยดเพื่อป้องกันหยดไหม้
- ผงซิลิโคน (2-4%): ส่งเสริมการก่อตัวของถ่านหนาแน่น ช่วยเพิ่มการหน่วงการติดไฟและความเงาของพื้นผิว
3. การรวมกันที่ควรหลีกเลี่ยง
- อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์: สลายตัวที่อุณหภูมิ 180-200°C (ต่ำกว่าอุณหภูมิการประมวลผล PBT ที่ 220-250°C) ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพก่อนเวลาอันควร
- แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่ไม่ได้ดัดแปลง: ต้องมีการบำบัดพื้นผิวเพื่อป้องกันการรวมตัวและการสลายตัวจากความร้อนระหว่างการประมวลผล
4. เคล็ดลับการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน
- การบำบัดพื้นผิว: ใช้ตัวแทนการจับคู่ไซเลนบน Mg(OH)₂ และซิงค์โบเรตเพื่อปรับปรุงการกระจายตัวและพันธะที่ส่วนต่อประสาน
- การควบคุมอุณหภูมิในการประมวลผล: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุณหภูมิการสลายตัวของสารหน่วงไฟ > 250°C เพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพ
- สมดุลคุณสมบัติเชิงกล: ชดเชยการสูญเสียความแข็งแรงโดยใช้สารตัวเติมระดับนาโน (เช่น SiO₂) หรือสารเพิ่มความเหนียว (เช่น POE-g-MAH)
5. ตัวอย่างการกำหนดสูตร
| สารหน่วงไฟ | กำลังโหลด (wt%) | การทำงาน |
|---|---|---|
| อะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ | 12% | สารหน่วงไฟหลัก (เฟสควบแน่น + แก๊ส) |
| เอ็มซีเอ | 6% | สารหน่วงไฟชนิดก๊าซ ป้องกันควัน |
| สังกะสีโบเรต | 4% | การก่อตัวของถ่านแบบเสริมฤทธิ์ ลดควัน |
| นาโนทัลค์ | 3% | การเสริมความแข็งแกร่งของถ่าน, การปรับปรุงทางกล |
| ไฟเบอร์ | 0.3% | ป้องกันการหยด |
6. ตัวชี้วัดการทดสอบที่สำคัญ
- ความทนทานต่อการติดไฟ: UL94 V-0 (1.6 มม.), LOI > 35%
- ความเสถียรทางความร้อน: สารตกค้าง TGA > 25% (600°C)
- คุณสมบัติเชิงกล: ความแข็งแรงแรงดึง > 45 MPa, แรงกระแทกแบบมีรอยบาก > 4 kJ/m²
การปรับอัตราส่วนอย่างละเอียดจะทำให้สามารถบรรลุประสิทธิภาพการหน่วงการติดไฟที่ปราศจากฮาโลเจนได้สูง ในขณะที่ยังคงประสิทธิภาพโดยรวมของ PBT ไว้
More info., pls send email to lucy@taifeng-fr.com
เวลาโพสต์: 8 ก.ค. 2568
