Nylonul (poliamidă, PA) este un plastic ingineresc de înaltă performanță, utilizat pe scară largă în electronică, industria auto, textile și alte domenii. Datorită inflamabilității sale, modificarea ignifugă a nailonului este deosebit de importantă. Mai jos este o descriere detaliată a formulărilor ignifuge din nailon, acoperind atât soluțiile halogenate, cât și cele fără halogeni.
1. Principiile de proiectare a formulării ignifuge a nailonului
Proiectarea formulărilor ignifuge din nailon trebuie să respecte următoarele principii:
- Rezistență ridicată la flacărăRespectă standardele UL 94 V-0 sau V-2.
- Performanța de procesareSubstanțele ignifuge nu ar trebui să afecteze semnificativ proprietățile de prelucrare ale nailonului (de exemplu, fluiditatea, stabilitatea termică).
- Proprietăți mecaniceAdăugarea de substanțe ignifuge ar trebui să minimizeze impactul asupra rezistenței, tenacității și rezistenței la uzură a nailonului.
- Prietenos cu mediulAcordați prioritate materialelor ignifuge fără halogeni pentru a respecta reglementările de mediu.
2. Formulă de nailon ignifug halogenat
Ignifugele halogenate (de exemplu, compușii bromurați) întrerup reacțiile în lanțul de ardere prin eliberarea de radicali de halogen, oferind o eficiență ridicată a ignifugării.
Compoziția formulării:
- Rășină de nailon (PA6 sau PA66): 100 phr
- Agent ignifug bromurat: 10–20 phr (de exemplu, decabromodifenil etan, polistiren bromurat)
- Trioxid de antimoniu (sinergic): 3–5 phr
- Lubrifiant: 1–2 phr (de exemplu, stearat de calciu)
- Antioxidant: 0,5–1 phr (de exemplu, 1010 sau 168)
Etape de procesare:
- Rășină de nailon premixată, ignifugă, sinergic, lubrifiant și antioxidant în mod uniform.
- Amestecare la topire folosind un extruder cu două șnecuri și peletizare.
- Controlați temperatura de extrudare la 240–280°C (ajustați în funcție de tipul de nailon).
Caracteristici:
- AvantajeEficiență ridicată ignifugă, cantitate redusă de aditivi, rentabil.
- DezavantajeEliberare potențială de gaze toxice în timpul arderii, probleme de mediu.
3. Formulă de nailon ignifug, fără halogeni
Ignifugele fără halogeni (de exemplu, hidroxizii pe bază de fosfor, azot sau anorganici) funcționează prin reacții endoterme sau prin formarea unui strat protector, oferind o performanță de mediu mai bună.
Compoziția formulării:
- Rășină de nailon (PA6 sau PA66): 100 phr
- Ignifug pe bază de fosfor: 10–15 phr (de exemplu, polifosfat de amoniu APP sau fosfor roșu)
- Ignifug pe bază de azot: 5–10 phr (de exemplu, cianurat de melamină MCA)
- Hidroxid anorganic: 20–30 phr (de exemplu, hidroxid de magneziu sau hidroxid de aluminiu)
- Lubrifiant: 1–2 phr (de exemplu, stearat de zinc)
- Antioxidant: 0,5–1 phr (de exemplu, 1010 sau 168)
Etape de procesare:
- Rășină de nailon premixată, ignifugă, lubrifiant și antioxidant, amestecată uniform.
- Amestecare la topire folosind un extruder cu două șnecuri și peletizare.
- Controlați temperatura de extrudare la 240–280°C (ajustați în funcție de tipul de nailon).
Caracteristici:
- AvantajeEcologic, fără emisii de gaze toxice, conform reglementărilor.
- DezavantajeEficiență mai mică de ignifugare, cantități mai mari de aditivi, impact potențial asupra proprietăților mecanice.
4. Considerații cheie în proiectarea formulării
(1) Selecție ignifugă
- Ignifuge halogenateEficiență ridicată, dar prezintă riscuri pentru mediu și sănătate.
- Ignifuge fără halogeniEcologic, dar necesită cantități mai mari și poate afecta performanța materialului.
(2) Utilizarea agenților sinergici
- Trioxid de antimoniuAcționează sinergic cu ignifuganții halogenați pentru a spori ignifugarea.
- Sinergie fosfor-azotÎn sistemele fără halogeni, agenții ignifugi pe bază de fosfor și azot pot acționa sinergic pentru a îmbunătăți eficiența.
(3) Dispersie și procesabilitate
- DispersanțiAsigurați o dispersie uniformă a substanțelor ignifuge pentru a evita concentrațiile locale mari.
- LubrifianțiÎmbunătățiți fluiditatea procesării și reduceți uzura echipamentelor.
(4) Antioxidanți
Prevenirea degradării materialului în timpul procesării și îmbunătățirea stabilității produsului.
5. Aplicații tipice
- ElectronicăComponente ignifuge, cum ar fi conectori, întrerupătoare și prize.
- AutomotiveMateriale ignifuge, cum ar fi capacele motorului, cablajele și componentele interioare.
- TextileFibre și țesături ignifuge.
6. Recomandări de optimizare a formulării
(1) Îmbunătățirea eficienței ignifuge
- Amestecare ignifugăSinergii halogen-antimoniu sau fosfor-azot pentru îmbunătățirea performanței.
- Nano-ignifugeDe exemplu, nano-hidroxid de magneziu sau nano-argilă, pentru a spori eficiența și a reduce cantitățile de aditivi.
(2) Îmbunătățirea proprietăților mecanice
- DurificatoriDe exemplu, POE sau EPDM, pentru a îmbunătăți rezistența materialului și rezistența la impact.
- Materiale de umplutură de armareDe exemplu, fibră de sticlă, pentru a îmbunătăți rezistența și rigiditatea.
(3) Reducerea costurilor
- Optimizați raporturile de ignifugareReduceți la minimum utilizarea, respectând în același timp cerințele de ignifugare.
- Selectați materiale eficiente din punct de vedere al costurilorDe exemplu, ignifuge de uz casnic sau amestecuri.
7. Cerințe de mediu și de reglementare
- Ignifuge halogenateRestricționat de RoHS, REACH etc., necesitând utilizare prudentă.
- Ignifuge fără halogeniConform cu reglementările, reprezentând tendințele viitoare.
Proiectarea formulărilor de ignifugați din nailon ar trebui să ia în considerare scenarii specifice de aplicare și cerințe de reglementare atunci când se aleg ignifugi halogenați sau fără halogeni. Ignifugații halogenați oferă o eficiență ridicată, dar prezintă riscuri pentru mediu, în timp ce alternativele fără halogeni sunt ecologice, dar necesită cantități mai mari de aditivi. Prin optimizarea formulărilor și proceselor, se pot dezvolta materiale de nailon ignifuge eficiente, ecologice și rentabile pentru a satisface nevoile industriilor electronice, auto, textile și altele.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Data publicării: 22 mai 2025
