الأخبار - تقنية صياغة ومعالجة مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين لراتنج الإيبوكسي

تقنية صياغة ومعالجة مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين لراتنج الإيبوكسي

يبحث العميل عن مثبط لهب صديق للبيئة، خالٍ من الهالوجين والمعادن الثقيلة، مناسب لراتنجات الإيبوكسي بنظام معالجة أنهيدريدية، ويتطلب الامتثال لمعايير UL94-V0. يجب أن يكون عامل المعالجة عامل معالجة إيبوكسي عالي الحرارة، بدرجة حرارة حرارته (Tg) أعلى من 125 درجة مئوية، ويتطلب معالجة حرارية بين 85 و120 درجة مئوية، وتفاعلًا بطيئًا في درجة حرارة الغرفة. فيما يلي التركيبة المفصلة بناءً على طلب العميل.

I. نظام صياغة مثبطات اللهب

1. نظام مثبطات اللهب الأساسي: تآزر الفوسفور والنيتروجين

جدول معلومات مثبطات اللهب

مثبطات اللهب	الآلية	التحميل الموصى به	ملاحظات
هيبوفوسفيت الألومنيوم	مثبطات اللهب في الطور المكثف، تشكل طبقة فحم فوسفات الألومنيوم	10-15%	مثبط اللهب الأساسي، درجة حرارة التحلل >300 درجة مئوية
بولي فوسفات الأمونيوم (APP)	مثبطات اللهب المنتفخة، تتعاون مع هيبوفوسفيت الألومنيوم	5-10%	مطلوب تطبيق مقاوم للأحماض
سيانورات الميلامين (MCA)	مصدر النيتروجين، يعزز تآزر الفوسفور، ويمنع الدخان	3-5%	يقلل من التنقيط

2. مثبطات اللهب المساعدة والمتآزرة

جدول معلومات مثبطات اللهب المساعدة

مثبطات اللهب	الآلية	التحميل الموصى به	ملاحظات
بورات الزنك	يعزز تكوين الفحم، ويمنع التوهج اللاحق	2-5%	الكميات الزائدة قد تؤدي إلى إبطاء عملية المعالجة
هيدروكسيد الألومنيوم الناعم	التبريد الماص للحرارة وقمع الدخان	5-8%	التحكم في التحميل (لتجنب انخفاض Tg)

3. مثال على الصياغة (الحمل الإجمالي: 20-30%)

تركيبة القاعدة (نسبة إلى إجمالي محتوى الراتنج)

عنصر	المحتوى (بالنسبة للراتنج)
هيبوفوسفيت الألومنيوم	12%
برنامج	8%
إم سي إيه	4%
بورات الزنك	3%
هيدروكسيد الألومنيوم	5%
إجمالي التحميل	32% (قابلة للتعديل إلى 25-30%)

II. خطوات المعالجة الرئيسية

1. الخلط والتشتت

أ. المعالجة المسبقة:

تجفيف هيبوفوسفيت الألومنيوم، APP، وMCA عند درجة حرارة 80 درجة مئوية لمدة ساعتين (يمنع امتصاص الرطوبة).
قم بمعالجة الحشوات غير العضوية (هيدروكسيد الألومنيوم، بورات الزنك) باستخدام عامل ربط السيلان (على سبيل المثال، KH-550).

ب. تسلسل الخلط:

راتنج إيبوكسي + مثبطات اللهب (60 درجة مئوية، يقلب لمدة ساعة واحدة)
أضف عامل معالجة الأنهيدريد (حافظ على درجة الحرارة <80 درجة مئوية)
إزالة الغازات بالتفريغ (-0.095 ميجا باسكال، 30 دقيقة)

2. عملية المعالجة

المعالجة التدريجية (توازن استقرار مقاومة اللهب ودرجة الحرارة العالية):

85 درجة مئوية / ساعتين (بدء بطيء، يقلل الفقاعات)
120 درجة مئوية / ساعتين (يضمن تفاعل الأنهيدريد الكامل)
150 درجة مئوية / ساعة واحدة (يزيد من كثافة الترابط، Tg >125 درجة مئوية)

3. الملاحظات الرئيسية

التحكم في اللزوجة: إذا كانت اللزوجة مرتفعة للغاية، أضف 5% من مخفف الإيبوكسي التفاعلي (على سبيل المثال، AGE).
المعالجة المتأخرة: استخدم أنهيدريد ميثيل هيكساهيدروفثاليك (MeHHPA) أو أضف 0.2% من 2-إيثيل-4-ميثيل إيميدازول (يبطئ التفاعل في درجة حرارة الغرفة).

ثالثًا: التحقق من الأداء وتعديله

1. مقاومة اللهب:

اختبار UL94 V0 (سمك 1.6 مم): تأكد من وقت الاحتراق <10 ثوانٍ، بدون تنقيط.
في حالة الفشل: زيادة هيبوفوسفيت الألومنيوم (+3%) أو APP (+2%).

2. الأداء الحراري:

اختبار DSC لـ Tg: إذا كانت Tg <125 درجة مئوية، قلل من هيدروكسيد الألومنيوم (يخفض Tg بسبب التأثير الماص للحرارة).

3. الخصائص الميكانيكية:

إذا انخفضت قوة الانحناء، أضف 1-2% من النانو سيليكا للتعزيز.

رابعًا: المشكلات والحلول المحتملة

جدول مشاكل وحلول مثبطات اللهب

مشكلة	سبب	حل
المعالجة غير الكاملة	امتصاص الرطوبة أو تداخل الرقم الهيدروجيني من مثبطات اللهب	حشوات ما قبل التجفيف، استخدم APP المقاوم للأحماض
تدفق الراتنج ضعيف	تحميل حشو زائد	قم بتقليل هيدروكسيد الألومنيوم إلى 3% أو أضف المخفف
فشل UL94	تآزر PN غير كافٍ	زيادة MCA (إلى 6٪) أو هيبوفوسفيت الألومنيوم (إلى 15٪)