تركيبات مسحوق لاصق البولي يوريثين AB المقاوم للهب
بناءً على الطلب المتزايد على تركيبات مثبطة للهب خالية من الهالوجين لمواد لاصقة من البولي يوريثان AB، بالإضافة إلى خصائص وتأثيرات مثبطة للهب مثل هيبوفوسفيت الألومنيوم (AHP)، وهيدروكسيد الألومنيوم (ATH)، وبورات الزنك، وسيانورات الميلامين (MCA)، صُممت ثلاثة مخططات للتركيبات التالية. هذه التركيبات خالية من الكلور، وتركز على تحسين كفاءة مثبطة للهب، وتوافق الأداء الفيزيائي، وجدوى العملية:
1. تركيبة عالية المقاومة للهب (للتغليف الإلكتروني، وتغليف البطاريات، وUL94 V-0)
مزيج مثبطات اللهب الأساسية:
- هيبوفوسفيت الألومنيوم (AHP): 8-12 phr (يوصى باستخدام نوع مطلي بالبولي يوريثين المائي لمعالجة مشاكل الترسيب)
- هيدروكسيد الألومنيوم (ATH): 20-25 phr (درجة دون الميكرون، 0.2-1.0 ميكرومتر، لتعزيز مؤشر الأكسجين وتماسك الفحم)
- MCA: 5-8 phr (آلية الطور الغازي، تآزرية مع AHP في الطور المكثف)
- بورات الزنك: 3-5 أجزاء (يعزز تكوين الفحم الخزفي ويمنع الاحتراق)
الأداء المتوقع:
- مؤشر الأكسجين (LOI): ≥32% (PU نقي ≈22%)؛
- تصنيف UL94: V-0 (سمك 1.6 مم)؛
- الموصلية الحرارية: 0.45-0.55 واط/م·ك (مساهمة من ATH وبورات الزنك)؛
- التحكم في اللزوجة: 25000-30000 سنتي بواز (معالجة السطح مطلوبة لمنع الترسيب).
العملية الرئيسية:
- يجب توزيع AHP مسبقًا في مكون البوليول (الجزء أ) لتجنب التفاعل المبكر مع الإيزوسيانات (الجزء ب)؛
- يجب تعديل ATH باستخدام عامل ربط السيلان (على سبيل المثال، KH-550) لتعزيز الترابط البيني.
2. تركيبة عامة منخفضة التكلفة (لعزل مواد البناء، وربط الأثاث، وفقًا لمعيار UL94 V-1)
مزيج مثبطات اللهب الأساسية:
- هيدروكسيد الألومنيوم (ATH): 30-40 phr (مادة مثبطة للهب من النوع الحشوي، ذات درجة ميكرون قياسية، فعالة من حيث التكلفة)؛
- بولي فوسفات الأمونيوم (APP): 10-15 phr (مُدمج مع MCA لنظام منتفخ، ليحل محل العوامل الهالوجينية)؛
- MCA: 5-7 phr (نسبة إلى APP 1:2~1:3، تعزز الرغوة وعزل الأكسجين)؛
- بورات الزنك: 5 أجزاء (قمع الدخان، تكوين الفحم المساعد).
الأداء المتوقع:
- مؤشر النوايا: ≥28٪؛
- تصنيف UL94: V-1؛
- خفض التكلفة: ~30% (مقارنة بتركيبة مقاومة اللهب العالية)؛
- الاحتفاظ بقوة الشد: ≥80% (يتطلب APP التغليف لمنع التحلل المائي).
العملية الرئيسية:
- يجب تغليف APP بشكل دقيق (على سبيل المثال، باستخدام راتنج الميلامين الفورمالديهايد) لتجنب امتصاص الرطوبة وتكوين الفقاعات؛
- أضف 1-2 جزء في المليون من السيليكا المدخنة الكارهة للماء (على سبيل المثال، Aerosil R202) لمنع الترسيب.
3. تركيبة سهلة المعالجة منخفضة اللزوجة (لربط الإلكترونيات الدقيقة، والتي تتطلب سيولة عالية)
مزيج مثبطات اللهب الأساسية:
- هيبوفوسفيت الألومنيوم (AHP): 5-8 phr (حجم نانوي، D50 ≤1 ميكرومتر)؛
- مثبطات اللهب الفوسفورية العضوية السائلة (بديل BDP): 8-10 phr (على سبيل المثال، مشتقات DMMP القائمة على الفوسفور الخالية من الهالوجين، مع الحفاظ على اللزوجة)؛
- هيدروكسيد الألومنيوم (ATH): 15 phr (مركب كروي من الألومينا، موازنة التوصيل الحراري)؛
- MCA: 3-5 صفحة.
الأداء المتوقع:
- نطاق اللزوجة: 10,000-15,000 سنتي بواز (قريب من أنظمة مثبطات اللهب السائلة)؛
- مقاومة اللهب: UL94 V-0 (معززة بالفوسفور السائل)؛
- الموصلية الحرارية: ≥0.6 واط/م·ك (مساهمة من الألومينا الكروية).
العملية الرئيسية:
- يجب خلط AHP والألومينا الكروية معًا وتوزيعهما تحت قص عالي (≥2000 دورة في الدقيقة)؛
- أضف 4-6 أجزاء من مجفف الغربال الجزيئي إلى الجزء B لمنع امتصاص الرطوبة من AHP.
4. تجميع النقاط الفنية والحلول البديلة
1. الآليات التآزرية:
- AHP + MCA:يعمل AHP على تعزيز الجفاف والتفحيم، بينما يطلق MCA غاز النيتروجين عند التسخين، مما يشكل طبقة فحم تشبه قرص العسل.
- ATH + بورات الزنك:يمتص ATH الحرارة (1967 J/g)، ويشكل بورات الزنك طبقة زجاجية من البورات لتغطية السطح.
2. مثبطات اللهب البديلة:
- مشتقات البولي فوسفازين:عالية الكفاءة وصديقة للبيئة، مع الاستفادة من حمض الهيدروكلوريك الناتج عن العملية؛
- راتنج السيليكون الإيبوكسي (ESR):عند دمجه مع AHP، فإنه يقلل من التحميل الإجمالي (18% لـ V-0) ويحسن الخصائص الميكانيكية.
3. التحكم في مخاطر العملية:
- الترسيب:عوامل مضادة للترسيب (على سبيل المثال، الأنواع المعدلة بالبولي يوريا) مطلوبة إذا كانت اللزوجة <10000 سنتي بواز؛
- تثبيط المعالجة:تجنب مثبطات اللهب القلوية المفرطة (على سبيل المثال، MCA) لمنع التداخل مع تفاعلات الأيزوسيانات.
5. توصيات التنفيذ
- إعطاء الأولوية لاختبار تركيبة مقاومة اللهب العالية: AHP المطلي + ATH دون الميكرون (متوسط حجم الجسيمات 0.5 ميكرومتر) عند AHP:ATH:MCA = 10:20:5 للتحسين الأولي.
- الاختبارات الرئيسية:
→ LOI (GB/T 2406.2) والحرق الرأسي UL94؛
→ قوة الرابطة بعد الدورة الحرارية (-30℃~100℃، 200 ساعة)؛
→ ترسب مثبط للهب بعد الشيخوخة المتسارعة (60 درجة مئوية/7 أيام).
جدول تركيبة مثبطات اللهب
| سيناريو التطبيق | ايه اتش بي | أث | إم سي إيه | بورات الزنك | الفوسفور السائل | إضافات أخرى |
| مقاومة عالية للهب (V-0) | 10 فرس | 25 دقيقة | 6 فرس | 4 فرس | - | عامل اقتران السيلان 2 فص |
| منخفضة التكلفة (V-1) | - | 35 دقيقة | 6 فرس | 5 فرس | - | APP 12 phr + عامل مضاد للترسيب 1.5 phr |
| اللزوجة المنخفضة (V-0) | 6 فرس | 15 دقيقة | 4 فرس | - | 8 ساعات | أكسيد الألومنيوم الكروي 40 phr |
وقت النشر: ٢٣ يونيو ٢٠٢٥