تركيبات مثبطة للهب من مسحوق لاصق البولي يوريثان AB

تركيبات مثبطة للهب من مسحوق لاصق البولي يوريثان AB
استنادًا إلى الطلب على تركيبات مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين لمواد لاصقة البولي يوريثان AB، وبالنظر إلى خصائص وتأثيرات مثبطات اللهب مثل هيبوفوسفيت الألومنيوم (AHP) وهيدروكسيد الألومنيوم (ATH) وبورات الزنك وسيانورات الميلامين (MCA)، تم تصميم مخططات التركيب الثلاثة التالية. هذه التركيبات خالية من الكلور وتركز على تحسين كفاءة مثبطات اللهب، والتوافق الفيزيائي، وسهولة التطبيق.

1. تركيبة عالية المقاومة للهب (لتغليف الإلكترونيات، وتغليف البطاريات، والهدف هو UL94 V-0)

تركيبة مثبطات اللهب الأساسية:

• هيبوفوسفيت الألومنيوم (AHP): 8-12 جزء لكل مئة جزء من الراتنج (يوصى باستخدام النوع المطلي بالبولي يوريثان المائي لمعالجة مشاكل الترسيب)
• هيدروكسيد الألومنيوم (ATH): 20-25 جزءًا لكل مئة جزء من الراتنج (درجة دون الميكرون، 0.2-1.0 ميكرومتر، لتعزيز مؤشر الأكسجين وكثافة الفحم)
• MCA: 5-8 phr (آلية الطور الغازي، متآزر مع AHP في الطور المكثف)
• بورات الزنك: 3-5 أجزاء لكل مئة جزء من الراتنج (تعزز تكوين الفحم الخزفي وتمنع الاحتراق البطيء)

الأداء المتوقع:

• مؤشر الأكسجين (LOI): ≥32% (PU النقي ≈22%)؛
• تصنيف UL94: V-0 (سمك 1.6 مم)؛
• الموصلية الحرارية: 0.45-0.55 واط/م·ك (يساهم بها هيدروكسيد الألومنيوم وبورات الزنك)؛
• التحكم في اللزوجة: 25000-30000 سنتي بواز (المعالجة السطحية مطلوبة لمنع الترسيب).

العملية الرئيسية:

• يجب تشتيت AHP مسبقًا في مكون البوليول (الجزء أ) لتجنب التفاعل المبكر مع الإيزوسيانات (الجزء ب)؛
• ينبغي تعديل ATH باستخدام عامل اقتران السيلان (مثل KH-550) لتعزيز الترابط البيني.

2. تركيبة عامة منخفضة التكلفة (لإحكام إغلاق البناء، وربط الأثاث، والهدف UL94 V-1)

تركيبة مثبطات اللهب الأساسية:

• هيدروكسيد الألومنيوم (ATH): 30-40 جزء لكل مئة جزء من الراتنج (مادة مثبطة للهب من النوع القياسي الميكروني، فعالة من حيث التكلفة، من نوع الحشو)؛
• بوليفوسفات الأمونيوم (APP): 10-15 جزء لكل مئة جزء من الراتنج (مدمج مع MCA لنظام التورم، ليحل محل العوامل المهلجنة)؛
• MCA: 5-7 phr (نسبة إلى APP 1:2~1:3، يعزز الرغوة وعزل الأكسجين)؛
• بورات الزنك: 5 أجزاء لكل مئة جزء من الوقود (كبح الدخان، تكوين الفحم المساعد).

الأداء المتوقع:

• LOI: ≥28%؛
• تصنيف UL94: V-1؛
• انخفاض التكلفة: ~30% (مقارنة بالتركيبة ذات 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 والفورمالديهايد) لتجنب امتصاص الرطوبة وتكوين الفقاعات؛
• أضف 1-2 جزء لكل مئة جزء من السيليكا المدخنة الكارهة للماء (مثل Aerosil R202) لمنع الترسيب.

3. تركيبة سهلة المعالجة ذات لزوجة منخفضة (لربط الإلكترونيات الدقيقة، والتي تتطلب سيولة عالية)

تركيبة مثبطات اللهب الأساسية:

• هيبوفوسفيت الألومنيوم (AHP): 5-8 جزء لكل مئة جزء من الراتنج (بحجم نانوي، D50 ≤1 ميكرومتر)؛
• مثبط اللهب الفوسفوري العضوي السائل (بديل BDP): 8-10 جزء لكل مئة جزء من الراتنج (على سبيل المثال، مشتقات DMMP الخالية من الهالوجين القائمة على الفوسفور، مع الحفاظ على اللزوجة)؛
• هيدروكسيد الألومنيوم (ATH): 15 جزء لكل مئة جزء من الراتنج (مركب الألومينا الكروي، مع موازنة التوصيل الحراري)؛
• MCA: 3-5 phr.

الأداء المتوقع:

• نطاق اللزوجة: 10000-15000 سنتي بواز (قريب من أنظمة مثبطات اللهب السائلة)؛
• مقاومة اللهب: UL94 V-0 (معزز بالفوسفور السائل)؛
• الموصلية الحرارية: ≥0.6 واط/م·ك (بفضل الألومينا الكروية).

العملية الرئيسية:

• يجب خلط AHP والألومينا الكروية وتشتيتها تحت القص العالي (≥2000 دورة في الدقيقة)؛
• أضف 4-6 أجزاء من مادة مجففة من المنخل الجزيئي إلى الجزء ب لمنع امتصاص الرطوبة من قبل AHP.

4. النقاط الفنية المركبة والحلول البديلة

1. الآليات التآزرية:

• AHP + MCA:يعزز AHP عملية التجفيف والتفحيم، بينما يطلق MCA غاز النيتروجين عند التسخين، مما يشكل طبقة متفحمة تشبه قرص العسل.
• هيدروكسيد الألومنيوم + بورات الزنك:يمتص هيدروكسيد الألومنيوم الحرارة (1967 جول/غرام)، ويشكل بورات الزنك طبقة زجاجية من البورات لتغطية السطح.

2. مواد بديلة مثبطة للهب:

• مشتقات البوليفوسفازين:كفاءة عالية وصديقة للبيئة، مع استخدام حمض الهيدروكلوريك كمنتج ثانوي؛
• راتنج السيليكون الإيبوكسي (ESR):عند دمجه مع AHP، فإنه يقلل من إجمالي الحمل (18٪ لـ V-0) ويحسن الخصائص الميكانيكية.

3. التحكم في مخاطر العمليات:

• الترسيب:يلزم استخدام عوامل مضادة للترسيب (مثل الأنواع المعدلة بالبولي يوريا) إذا كانت اللزوجة <10000 سنتي بواز؛
• علاج التثبيط:تجنب استخدام مثبطات اللهب القلوية المفرطة (مثل MCA) لمنع التداخل مع تفاعلات الإيزوسيانات.

5. توصيات التنفيذ

• إعطاء الأولوية لاختبار التركيبة عالية المقاومة للهب: AHP المغلف + ATH دون الميكرون (متوسط ​​حجم الجسيمات 0.5 ميكرومتر) بنسبة AHP:ATH:MCA = 10:20:5 للتحسين الأولي.
• الاختبارات الرئيسية:
  → LOI (GB/T 2406.2) و UL94 الاحتراق العمودي؛
  → قوة الترابط بعد التدوير الحراري (-30 درجة مئوية ~ 100 درجة مئوية، 200 ساعة)؛
  → ترسب مثبطات اللهب بعد التقادم المتسارع (60 درجة مئوية / 7 أيام).

جدول تركيبات مثبطات اللهب