تركيبة مثبطة للهب خالية من الهالوجين من مادة PBT

تركيبة مثبطة للهب خالية من الهالوجين من مادة PBT

لتطوير نظام مثبط للهب خالٍ من الهالوجين لـ PBT، من الضروري موازنة كفاءة مثبطات اللهب، والاستقرار الحراري، وتوافق درجة حرارة المعالجة، والخصائص الميكانيكية.

I. تركيبات مثبطات اللهب الأساسية

1. هيبوفوسفيت الألومنيوم + MCA (سيانورات الميلامين) + بورات الزنك

الآلية:

• هيبوفوسفيت الألومنيوم (الاستقرار الحراري > 300 درجة مئوية): يعزز تكوين الفحم في الطور المكثف ويطلق جذور PO· في الطور الغازي لمقاطعة تفاعلات الاحتراق المتسلسلة.
• MCA (درجة حرارة التحلل ~300 درجة مئوية): يطلق التحلل الماص للحرارة غازات خاملة (NH₃، H₂O)، مما يخفف الغازات القابلة للاشتعال ويمنع تساقط الذوبان.
• بورات الزنك (درجة حرارة التحلل > 300 درجة مئوية): يعزز تكوين الفحم الزجاجي، ويقلل من الدخان والتوهج اللاحق.

النسبة الموصى بها:
هيبوفوسفيت الألومنيوم (10-15%) + MCA (5-8%) + بورات الزنك (3-5%).

2. هيدروكسيد المغنيسيوم المعدل سطحيًا + هيبوفوسفيت الألومنيوم + فوسفات عضوي (مثل ADP)

الآلية:

• هيدروكسيد المغنيسيوم المعدل (درجة حرارة التحلل ~300 درجة مئوية): تعمل المعالجة السطحية (السيلان / التيتانات) على تحسين التشتت والاستقرار الحراري أثناء امتصاص الحرارة لخفض درجة حرارة المادة.
• الفوسفينات العضوية (على سبيل المثال، ADP، الاستقرار الحراري > 300 درجة مئوية): مثبط للهب عالي الفعالية في الطور الغازي، يتفاعل مع أنظمة الفوسفور والنيتروجين.

النسبة الموصى بها:
هيدروكسيد المغنيسيوم (15-20%) + هيبوفوسفيت الألومنيوم (8-12%) + ADP (5-8%).

II. المتآزرات الاختيارية

• الطين النانوي/التلك (2-3%): يحسن جودة الفحم والخصائص الميكانيكية مع تقليل جرعة مقاومة الحريق.
• PTFE (بولي تترافلوروإيثيلين، 0.2-0.5٪): عامل مضاد للتنقيط لمنع احتراق القطرات.
• مسحوق السيليكون (2-4%): يعزز تكوين الفحم الكثيف، ويعزز مقاومة اللهب ولمعان السطح.

ثالثًا. التركيبات التي يجب تجنبها

• هيدروكسيد الألومنيوم: يتحلل عند درجة حرارة 180-200 درجة مئوية (أقل من درجة حرارة معالجة PBT 220-250 درجة مئوية)، مما يؤدي إلى التدهور المبكر.
• هيدروكسيد المغنيسيوم غير المعدل: يتطلب معالجة سطحية لمنع التكتل والتحلل الحراري أثناء المعالجة.

رابعًا: توصيات تحسين الأداء

1. معالجة السطح: استخدام عوامل ربط السيلان على هيدروكسيد المغنيسيوم وبورات الزنك لتعزيز التشتت والترابط السطحي.
2. التحكم في درجة حرارة المعالجة: تأكد من أن درجة حرارة تحلل FR > 250 درجة مئوية لتجنب التدهور أثناء المعالجة.
3. توازن الخصائص الميكانيكية: دمج الحشوات النانوية (على سبيل المثال، SiO₂) أو المقويات (على سبيل المثال، POE-g-MAH) للتعويض عن فقدان القوة.

V. مثال نموذجي للصياغة

سادسا. معايير الاختبار الرئيسية

• مقاومة اللهب: UL94 V-0 (1.6 مم)، LOI > 35%.
• الاستقرار الحراري: بقايا TGA > 25% (600 درجة مئوية).
• الخصائص الميكانيكية: قوة الشد > 45 ميجا باسكال، قوة التأثير المسننة > 4 كيلوجول/م².

من خلال تحسين النسب، يمكن تحقيق نظام مثبط للهب خالٍ من الهالوجين مع الحفاظ على الأداء العام لـ PBT.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com