توصيات تصميم التركيبات المقاومة للهب للبوليسترين عالي التأثير الخالي من الهالوجين (HIPS)
متطلبات العميل: مادة HIPS مقاومة للهب لهياكل الأجهزة الكهربائية، قوة الصدمة ≥7 كيلوجول/م²، مؤشر تدفق الذوبان (MFI) ≈6 جم/10 دقائق، قولبة الحقن.
1. نظام مثبط للهب متآزر من الفوسفور والنيتروجين
تركيبة مثبطات اللهب HIPS (الجدول 1)
| عنصر | جارٍ التحميل (phr) | ملاحظات |
| راتنج HIPS | 100 | المادة الأساسية |
| بولي فوسفات الأمونيوم (APP) | 15-20 | مصدر الفوسفور |
| سيانورات الميلامين (MCA) | 5-10 | مصدر النيتروجين، يتآزر مع APP |
| الجرافيت الموسع (EG) | 3-5 | يعزز تكوين الفحم |
| مادة مانعة للتقطير (PTFE) | 0.3-0.5 | يمنع تكوّن القطرات المنصهرة |
| عامل التوافق (مثل: HIPS المطعم بـ MAH) | 2-3 | يحسن التشتت |
سمات:
- يحققUL94 V-0عن طريق تكوين الفحم المتمدد من خلال التآزر بين APP/MCA.
- خالٍ من الهالوجين وصديق للبيئة، ولكنه قد يقلل من الخصائص الميكانيكية؛ يلزم تحسينه.
2. نظام مثبطات اللهب المصنوعة من هيدروكسيد المعادن
تركيبة HIPS (الجدول 2)
| عنصر | جارٍ التحميل (phr) | ملاحظات |
| راتنج HIPS | 100 | - |
| هيدروكسيد الألومنيوم (ATH) | 40-60 | مثبط اللهب الأساسي |
| هيدروكسيد المغنيسيوم (MH) | 10-20 | يتكامل مع ATH |
| عامل اقتران السيلان (مثل KH-550) | 1-2 | يحسن تشتت الحشو |
| مادة مقوية (مثل SEBS) | 5-8 | يعوض عن فقدان قوة الصدمة |
سمات:
- يتطلبتحميل >50%بالنسبة لـ UL94 V-0، ولكنه يقلل من قوة الصدمة والتدفق.
- مناسب للتطبيقات منخفضة الدخان/منخفضة السمية (مثل النقل بالسكك الحديدية).
3. نظام التآزر بين الفوسفور والنيتروجين (هيبوفوسفيت الألومنيوم + MCA)
تركيبة HIPS محسّنة
| عنصر | جارٍ التحميل (phr) | الوظيفة/ملاحظات |
| HIPS (درجة عالية التأثير، على سبيل المثال، PS-777) | 100 | المادة الأساسية (تأثير ≥ 5 كيلو جول/م²) |
| هيبوفوسفيت الألومنيوم (AHP) | 12-15 | مصدر الفوسفور، الثبات الحراري |
| سيانورات الميلامين (MCA) | 6-8 | مصدر النيتروجين، يتآزر مع AHP |
| SEBS/SBS | 8-10 | مُقوٍّ حرج للصدمات ≥7 كيلوجول/م² |
| البارافين السائل / زيت فول الصويا المؤكسد | 1-2 | مادة تشحيم، تُحسّن التدفق/التشتت |
| مادة PTFE | 0.3-0.5 | عامل مضاد للتقطير |
| مضاد للأكسدة 1010 | 0.2 | يمنع التدهور |
اعتبارات التصميم الرئيسية:
- اختيار الراتنج:
- استخدم درجات HIPS عالية التأثير (مثل،Chimei PH-888،تايفا PG-33) بقوة تحمل صدمات كامنة تتراوح بين 5 و 6 كيلوجول/م². كما يعزز SEBS المتانة بشكل أكبر.
- التحكم في قابلية التدفق:
- يقلل AHP/MCA من MFI؛ يتم التعويض باستخدام مواد التشحيم (مثل البارافين السائل) أو الملدنات (مثل زيت فول الصويا المؤكسد).
- إذا ظل مؤشر تدفق الميكروبات منخفضًا، أضف2-3 أجزاء من البولي يوريثين الحراريلتحسين التدفق والمتانة.
- التحقق من مقاومة اللهب:
- يمكن اختصار عملية التحليل الهرمي (AHP) إلى12 جزء لكل مئة جزء من المطاطإذا تم دمجه مع2-3 أجزاء لكل مئة جزء من الإيثيلين جليكولللحفاظ على معيار UL94 V-0.
- لUL94 V-2، تقليل كميات مثبطات اللهب لإعطاء الأولوية للتأثير / التدفق.
- معايير قولبة الحقن:
- درجة حرارة:180-220 درجة مئوية(تجنب تدهور AHP/HIPS).
- سرعة الحقن:متوسط إلى مرتفعلمنع التعبئة غير الكاملة.
الأداء المتوقع:
| ملكية | القيمة المستهدفة | معيار الاختبار |
| قوة الصدم | ≥7 كيلوجول/م² | ISO 179/1eA |
| مؤشر تدفق الذوبان (200 درجة مئوية/5 كجم) | 5-7 غرام/10 دقائق | ASTM D1238 |
| مقاومة اللهب | UL94 V-0 (1.6 مم) | UL94 |
| قوة الشد | ≥25 ميجا باسكال | ISO 527 |
4. حلول بديلة
- خيار مراعٍ للتكلفةاستبدل جزئياً بـ AHPالفوسفور الأحمر المغلف مجهرياً (3-5 أجزاء لكل مئة جزء من الراتنج)لكن لاحظ محدودية اللون (بني محمر).
- تصديق: قم بإجراء تجارب صغيرة النطاق لتحقيق التوازن بين تأثير الصدمة ومقاومة اللهب قبل تحسين التدفق.
More info. , pls contact lucy@taifeng-fr.com
تاريخ النشر: 15 أغسطس 2025
