Безгалогеновый огнестойкий состав PBT

Безгалогеновый огнестойкий состав PBT

Для разработки безгалогенной огнестойкой системы (ОГ) для ПБТ важно сбалансировать эффективность огнестойкости, термическую стабильность, совместимость с температурами переработки и механические свойства.

I. Основные огнезащитные комбинации

1. Гипофосфит алюминия + МКА (цианурат меламина) + борат цинка

Механизм:

• Гипофосфит алюминия (термическая стабильность > 300 °C): способствует образованию углерода в конденсированной фазе и высвобождает радикалы PO· в газовой фазе, прерывая цепные реакции горения.
• МКА (температура разложения ~300 °C): Эндотермическое разложение выделяет инертные газы (NH₃, H₂O), разбавляя горючие газы и подавляя капание расплава.
• Борат цинка (температура разложения > 300 °C): усиливает образование стекловидного угля, уменьшая дымление и послесвечение.

Рекомендуемое соотношение:
Гипофосфит алюминия (10-15%) + МКА (5-8%) + Борат цинка (3-5%).

2. Поверхностно-модифицированный гидроксид магния + гипофосфит алюминия + органический фосфинат (например, АДФ)

Механизм:

• Модифицированный гидроксид магния (температура разложения ~300 °C): Обработка поверхности (силан/титанат) улучшает дисперсию и термическую стабильность, одновременно поглощая тепло для снижения температуры материала.
• Органический фосфинат (например, АДФ, термостойкость > 300 °C): высокоэффективный газофазный антипирен, обладающий синергизмом с фосфорно-азотными системами.

Рекомендуемое соотношение:
Гидроксид магния (15-20%) + Гипофосфит алюминия (8-12%) + АДФ (5-8%).

II. Дополнительные синергисты

• Наноглина/тальк (2–3 %): улучшает качество угля и механические свойства, одновременно снижая дозировку антипиренов.
• ПТФЭ (политетрафторэтилен, 0,2–0,5%): противокапельный агент, предотвращающий образование горящих капель.
• Силиконовый порошок (2–4 %): способствует образованию плотного обугливания, повышая огнестойкость и блеск поверхности.

III. Комбинации, которых следует избегать

• Гидроксид алюминия: разлагается при температуре 180–200 °C (ниже температуры переработки ПБТ 220–250 °C), что приводит к преждевременной деградации.
• Немодифицированный гидроксид магния: требует обработки поверхности для предотвращения агломерации и термического разложения во время переработки.

IV. Рекомендации по оптимизации производительности

1. Обработка поверхности: используйте силановые связующие агенты на основе гидроксида магния и бората цинка для улучшения дисперсии и межфазной связи.
2. Контроль температуры обработки: Обеспечьте температуру разложения антипирена > 250 °C, чтобы избежать деградации во время обработки.
3. Баланс механических свойств: включение нанонаполнителей (например, SiO₂) или упрочнителей (например, POE-g-MAH) для компенсации потери прочности.

V. Типичный пример формулировки

VI. Ключевые параметры тестирования

• Огнестойкость: UL94 V-0 (1,6 мм), LOI > 35%.
• Термическая стабильность: остаток ТГА > 25% (600°C).
• Механические свойства: прочность на растяжение > 45 МПа, ударная вязкость с надрезом > 4 кДж/м².

Оптимизируя соотношения, можно получить эффективную безгалогеновую огнезащитную систему, сохраняя при этом общие эксплуатационные характеристики ПБТ.

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