Formulare de referință PBT ignifug fără halogeni

Formulare de referință PBT ignifug fără halogeni

Pentru a optimiza formularea ignifugărilor fără halogeni pentru PBT, este esențial să se echilibreze eficiența ignifugării, stabilitatea termică, compatibilitatea temperaturii de procesare și proprietățile mecanice. Mai jos este o strategie de compoundare optimizată cu analize cheie:

1. Combinații de materiale ignifuge cu miez

Opțiunea 1: Hipofosfit de aluminiu + MCA (cianurat de melamină) + Borat de zinc

Mecanism:

• Hipofosfit de aluminiu (stabilitate termică > 300°C): Promovează formarea de carbon în faza condensată și eliberează radicali PO· în faza gazoasă pentru a întrerupe reacțiile în lanț de ardere.
• MCA (Descompunere la ~300°C): Descompunerea endotermă eliberează gaze inerte (NH₃, H₂O), diluând gazele inflamabile și suprimând picurarea topiturii.
• Borat de zinc (descompunere > 300°C): Îmbunătățește formarea carbonizării vitroase, reducând fumul și incandescența.

Raport recomandat:

• Hipofosfit de aluminiu (10-15%) + MCA (5-8%) + Borat de zinc (3-5%).

Opțiunea 2: Hidroxid de magneziu modificat la suprafață + hipofosfit de aluminiu + fosfinat organic (de exemplu, ADP)

Mecanism:

• Hidroxid de magneziu modificat (descompunere ~300°C): Tratamentul de suprafață (silan/titanat) îmbunătățește dispersia și stabilitatea termică; răcirea endotermă scade temperatura materialului.
• Fosfinat organic (de exemplu, ADP, stabilitate termică > 300°C): Agent ignifug în fază gazoasă extrem de eficient, sinergic cu sistemele fosfor-azot.

Raport recomandat:

• Hidroxid de magneziu (15-20%) + Hipofosfit de aluminiu (8-12%) + ADP (5-8%).

2. Sinergiști opționali

• Nano-argilă/Talc (2-3%): Îmbunătățește calitatea cărbunelui și proprietățile mecanice, reducând în același timp încărcătura de ignifug.
• PTFE (0,2-0,5%): Agent anti-picurare pentru a preveni arderea picăturilor.
• Pudră de silicon (2-4%): Promovează formarea unei carbonizări dense, sporind rezistența la flacără și luciul suprafeței.

3. Combinații de evitat

• Hidroxid de aluminiu: Se descompune la 180-200°C (sub temperatura de procesare PBT de 220-250°C), ducând la degradare prematură.
• Hidroxid de magneziu nemodificat: Necesită tratament de suprafață pentru a preveni aglomerarea și descompunerea termică în timpul procesării.

4. Sfaturi pentru optimizarea performanței

• Tratament de suprafață: Se utilizează agenți de cuplare silanici pe Mg(OH)₂ și borat de zinc pentru a îmbunătăți dispersia și legătura interfacială.
• Controlul temperaturii de procesare: Asigurați o temperatură de descompunere a ignifugului > 250°C pentru a evita degradarea.
• Echilibrul proprietăților mecanice: Compensați pierderea de rezistență folosind nano-materiale de umplutură (de exemplu, SiO₂) sau agenți de întărire (de exemplu, POE-g-MAH).

5. Exemplu de formulare

6. Indicatori cheie de testare

• Rezistență la flacără: UL94 V-0 (1,6 mm), LOI > 35%.
• Stabilitate termică: reziduu TGA > 25% (600°C).
• Proprietăți mecanice: Rezistență la tracțiune > 45 MPa, impact crestat > 4 kJ/m².

Prin reglarea fină a rapoartelor, se poate obține o ignifugare de înaltă eficiență fără halogeni, menținând în același timp performanța generală a PBT.

More info., pls send email to lucy@taifeng-fr.com