Dyma bum dyluniad fformiwleiddio rwber silicon yn seiliedig ar atalyddion fflam di-halogen, gan ymgorffori'r atalyddion fflam a ddarperir gan y cwsmer (hypophosffit alwminiwm, borad sinc, MCA, hydrocsid alwminiwm, a polyffosffad amoniwm). Nod y dyluniadau hyn yw sicrhau ataliad fflam wrth leihau symiau ychwanegion i leihau'r effaith ar briodweddau mecanyddol y rwber silicon.
1. System Gwrth-fflam Synergaidd Ffosfforws-Nitrogen (Math Ffurfio Siarcol Effeithlonrwydd Uchel)
TargedUL94 V-0, mwg isel, addas ar gyfer cymwysiadau tymheredd canolig i uchel
Rwber SylfaenRwber silicon finyl methyl (VMQ, 100 phr)
Gwrth-fflam:
- Hypophosffit alwminiwm (AHP, wedi'i seilio ar ffosfforws): 15 ffr.
- Yn darparu ffynhonnell ffosfforws effeithlon, yn hyrwyddo ffurfio siarcol, ac yn atal hylosgi cyfnod nwy.
- Melamin cyanwrad (MCA, wedi'i seilio ar nitrogen): 10 ffr.
- Yn synergeiddio â ffosfforws, yn rhyddhau nwyon anadweithiol, ac yn gwanhau ocsigen.
- Borad sinc (ZnB): 5 ffr.
- Yn catalyddu ffurfio siarcol, yn atal mwg, ac yn gwella sefydlogrwydd yr haen siarcol.
- Alwminiwm hydrocsid (ATH, dull cemegol, 1.6–2.3 μm): 20 ffr.
- Dadelfennu endothermig, ataliad fflam ategol, a gwasgaradwyedd gwell.
Ychwanegion:
- Olew silicon hydrocsyl (2 phr, yn gwella prosesadwyedd)
- Silica mygdarth (10 phr, atgyfnerthiad)
- Asiant halltu (Diperocsid, 0.8 phr)
Nodweddion:
- Cyfanswm llwyth gwrth-fflam ~50 phr, gan gydbwyso gwrth-fflam a phriodweddau mecanyddol.
- Mae synergedd ffosfforws-nitrogen (AHP + MCA) yn lleihau'r swm sydd ei angen o atalyddion fflam unigol.
2. System Gwrthfflam Chwyddedig (Math Llwyth Isel)
Targed: UL94 V-1/V-0, addas ar gyfer cynhyrchion tenau
Rwber SylfaenVMQ (100 phr)
Gwrth-fflam:
- Polyffosffad amoniwm (APP, wedi'i seilio ar ffosfforws-nitrogen): 12 phr
- Craidd o ffurfiant siarcol chwyddedig, gyda chydnawsedd da â rwber silicon.
- Hypophosffit alwminiwm (AHP): 8 phr
- Ffynhonnell ffosfforws atodol, yn lleihau hygrosgopigedd APP.
- Borad sinc (ZnB): 5 ffr.
- Catalysis siarcol synergaidd ac atal diferu.
- Alwminiwm hydrocsid (wedi'i falu, 3–20 μm): 15 ffr.
- Gwrth-fflam ategol cost isel, yn lleihau llwyth APP.
Ychwanegion:
- Olew silicon finyl (3 phr, plastigoli)
- Silica wedi'i waddodi (15 phr, atgyfnerthiad)
- System halltu platinwm (0.1% Pt)
Nodweddion:
- Llwyth cyfanswm gwrth-fflam ~40 phr, yn effeithiol ar gyfer cynhyrchion tenau oherwydd y mecanwaith chwyddedig.
- Mae angen triniaeth arwyneb ar APP (e.e., asiant cyplu silane) i atal mudo.
3. System Optimeiddiedig Alwminiwm Hydrocsid Llwyth Uchel (Math Cost-Effeithiol)
Targed: UL94 V-0, addas ar gyfer cynhyrchion neu geblau trwchus
Rwber SylfaenVMQ (100 phr)
Gwrth-fflam:
- Alwminiwm hydrocsid (ATH, dull cemegol, 1.6–2.3 μm): 50 ffrwd
- Gwrth-fflam cynradd, dadelfennu endothermig, maint gronynnau bach ar gyfer gwasgariad gwell.
- Hypophosffit alwminiwm (AHP): 5 ffr.
- Yn gwella effeithlonrwydd ffurfio siarcol, yn lleihau llwyth ATH.
- Borad sinc (ZnB): 3 phr
- Atal mwg a gwrth-lewyrchu.
Ychwanegion:
- Asiant cyplu silane (KH-550, 1 phr, yn gwella rhyngwyneb ATH)
- Silica mygdarth (8 phr, atgyfnerthiad)
- Halltu perocsid (DCP, 1 phr)
Nodweddion:
- Llwyth cyfanswm yr atalydd fflam ~58 phr, ond ATH sy'n dominyddu o ran cost-effeithlonrwydd.
- Mae maint gronynnau ATH bach yn lleihau colli cryfder tynnol.
4. System Hypophosffit Alwminiwm Annibynnol (AHP)
Cais: UL94 V-1/V-2, neu lle mae ffynonellau nitrogen yn annymunol (e.e., osgoi ewyn MCA sy'n effeithio ar ymddangosiad).
Fformiwleiddiad Argymhelliedig:
- Rwber SylfaenVMQ (100 phr)
- Hypophosffit alwminiwm (AHP): 20–30 phr
- Cynnwys ffosfforws uchel (40%); mae 20 phr yn darparu ~8% o ffosfforws ar gyfer gwrthsefyll fflam sylfaenol.
- Ar gyfer UL94 V-0, cynyddwch i 30 phr (gall amharu ar briodweddau mecanyddol).
- Llenwr AtgyfnerthuSilica (10–15 phr, yn cynnal cryfder)
- YchwanegionOlew silicon hydrocsyl (2 phr, prosesadwyedd) + asiant halltu (system Diperocsid neu blatinwm).
Nodweddion:
- Yn dibynnu ar ataliad fflam cyfnod cyddwys (ffurfio siarcol), yn gwella LOI yn sylweddol ond mae ganddo ataliad mwg cyfyngedig.
- Gall llwyth uchel (>25 phr) anystwytho'r deunydd; argymhellir ychwanegu 3–5 phr ZnB i wella ansawdd y siarcol.
5. Cymysgedd Hypophosffit Alwminiwm (AHP) + MCA
Cais: UL94 V-0, llwyth isel gyda synergedd gwrth-fflam cyfnod nwy.
Fformiwleiddiad Argymhelliedig:
- Rwber SylfaenVMQ (100 phr)
- Hypophosffit alwminiwm (AHP): 12–15 o'r gloch
- Ffynhonnell ffosfforws ar gyfer ffurfio siarcol.
- MCA: 8–10 ffrwd
- Ffynhonnell nitrogen ar gyfer synergedd PN, yn rhyddhau nwyon anadweithiol (e.e., NH₃) i atal lledaeniad fflam.
- Llenwr AtgyfnerthuSilica (10 phr)
- YchwanegionAsiant cyplu silane (1 phr, cymorth gwasgaru) + asiant halltu.
Nodweddion:
- Cyfanswm y llwyth gwrth-fflam ~20–25 phr, sy'n sylweddol is nag AHP annibynnol.
- Mae MCA yn lleihau'r gofyniad am AHP ond gall effeithio ychydig ar dryloywder (defnyddiwch nano-MCA os oes angen eglurder).
Crynodeb Fformiwleiddiad Gwrth-fflam
| Fformiwleiddio | Sgôr UL94 Disgwyliedig | Llwyth Gwrth-fflam Cyfanswm | Manteision ac Anfanteision |
| AHP yn unig (20 phr) | V-1 | 20 ffrwd | Syml, cost isel; mae V-0 angen ≥30 phr gyda chyfaddawdau perfformiad. |
| AHP yn unig (30 phr) | V-0 | 30 ffrwd | Gwrthdrawiad fflam uchel ond caledwch cynyddol a hymestyniad llai. |
| AHP 15 + MCA 10 | V-0 | 25 phr | Effaith synergaidd, perfformiad cytbwys (argymhellir ar gyfer treialon cychwynnol). |
Argymhellion Arbrofol
- Profi Blaenoriaeth: AHP + MCA (15+10 phr). Os cyflawnir V-0, lleihewch yr AHP yn raddol (e.e., 12+10 phr).
- Prawf AHP AnnibynnolDechreuwch ar 20 phr, cynyddwch 5 phr i werthuso LOI ac UL94, gan fonitro priodweddau mecanyddol.
- Atal MwgYchwanegwch 3–5 phr ZnB at unrhyw fformiwleiddiad heb beryglu ataliad fflam.
- Optimeiddio CostYmgorffori 10–15 phr ATH i leihau cost, er bod cyfanswm y llwyth llenwad yn cynyddu.
Proses Gymysgu Argymhellir
(Ar gyfer rwber silicon dwy ran sy'n cael ei wella trwy ychwanegu)
- Rhag-driniaeth Rwber Sylfaen:
- Llwythwch rwber silicon (e.e., gwm 107, olew silicon finyl) i mewn i gymysgydd planedol, dadnwywch o dan wactod os oes angen.
- Ychwanegiad Gwrth-fflam:
- Gwrth-fflam powdr (e.e., ATH, MH):
- Ychwanegwch mewn sypiau, cymysgwch ymlaen llaw â rwber sylfaen (cymysgu ar gyflymder isel, 10–15 munud) i osgoi crynhoi.
- Sychwch ar 80–120°C os yw'n hygrosgopig.
- Gwrth-fflam hylifol (e.e., ffosffadau):
- Cymysgwch yn uniongyrchol ag olew silicon, croesgysylltydd, ac ati, o dan gneifio uchel (20–30 munud).
- Ychwanegion Eraill:
- Ychwanegwch lenwwyr (e.e., silica), croesgysylltydd (hydrosilane), catalydd (platinwm), ac atalyddion yn olynol.
- Homogeneiddio:
- Mireinio gwasgariad ymhellach gan ddefnyddio melin tair rholyn neu emwlsydd cneifio uchel (hanfodol ar gyfer nano-ychwanegion fel CNTs).
- Dadnwyo a Hidlo:
- Dadnwyo dan wactod (-0.095 MPa, 30 munud), hidlydd ar gyfer gofynion purdeb uchel.
Ystyriaethau Allweddol
- Dewis Gwrth-fflam:
- Mae angen gronynnau mân o faint (1–5 μm) ar atalyddion di-halogen (e.e., ATH); mae llwyth gormodol yn niweidio priodweddau mecanyddol.
- Mae atalyddion sy'n seiliedig ar silicon (e.e., resinau ffenyl silicon) yn cynnig gwell cydnawsedd ond am gost uwch.
- Rheoli Prosesau:
- Tymheredd ≤ 60°C (yn atal gwenwyno catalydd platinwm neu halltu cynamserol).
- Lleithder ≤ 50% RH (yn osgoi adweithiau rhwng olew silicon hydroxyl ac atalyddion fflam).
Casgliad
- Cynhyrchu TorfolCymysgwch atalyddion fflam ymlaen llaw gyda rwber sylfaen er mwyn effeithlonrwydd.
- Gofynion Sefydlogrwydd UchelCymysgwch yn ystod y broses gyfansoddi i leihau risgiau storio.
- Systemau Nano-Atal FflamGwasgariad cneifio uchel gorfodol i atal crynhoi.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Amser postio: Gorff-25-2025