Как снизить плотность дыма при использовании эпоксидного клея с антипиренами AHP и MCA?

Добавление гипофосфита алюминия и МСА в эпоксидный клей приводит к высокому уровню дымообразования. Использование бората цинка для снижения плотности дыма и его выбросов возможно, но существующую рецептуру необходимо оптимизировать с учетом соотношения компонентов.

1. Механизм подавления дыма с помощью бората цинка

Борат цинка — эффективное средство для подавления дыма и огнезащиты, обладающее синергетическими свойствами. Механизмы его действия включают:

• Содействие формированию ЧараВ процессе горения образует плотный слой обугливания, изолируя кислород и тепло, а также уменьшая выделение горючих газов.
• Подавление дымаКатализирует реакции сшивания, уменьшая образование частиц дыма и снижая его плотность (особенно эффективно для полимеров, таких как эпоксидные смолы).
• Синергетический эффект: Повышает огнестойкость при сочетании с антипиренами на основе фосфора (например, гипофосфит алюминия) и азота (например, MCA).

2. Альтернативные или дополнительные средства для подавления дыма

Для дальнейшей оптимизации мер по подавлению дыма следует рассмотреть следующие синергетические решения:

• Соединения молибдена(например, молибдат цинка, триоксид молибдена): более эффективны, чем борат цинка, но дороже; рекомендуется смешивать с боратом цинка (например, борат цинка : молибдат цинка = 2:1).
• Гидроксид алюминия/магнияТребуется высокая концентрация (20-40 частей на 100 частей смолы), что может повлиять на механические свойства эпоксидной смолы — регулируйте концентрацию с осторожностью.

3. Рекомендуемые корректировки рецептуры

Предположим, что исходная формула такова:гипофосфит алюминия + МКАВот направления оптимизации (на основе 100 частей эпоксидной смолы):

Вариант 1: Прямое добавление бората цинка

• Гипофосфит алюминия: снизить с 20-30 частей на 100 частей алюминия до15-25 phr
• MCA: Снизить с 10-15 phr до8-12 phr
• Борат цинка: Добавить5-15 phr(Начать тестирование с 10 мкг/ч)
• Общее содержание антипирена: Продолжайте в том же духе30-40 phr(Избегайте чрезмерного количества, влияющего на адгезионные свойства).

Вариант 2: Синергия бората цинка и молибдата цинка

• Гипофосфит алюминия:15-20 phr
• МКА:5-10 phr
• Борат цинка:8-12 phr
• Молибдат цинка:4-6 мкг/ч
• Общее содержание антипирена:30-35 phr.

4. Ключевые показатели валидации

• Огнестойкость: Вертикальное горение по стандарту UL-94, испытания на кислородное насыщение (целевое значение: V-0 или LOI >30%).
• Плотность дымаИспользуйте прибор для измерения плотности дыма (например, дымовую камеру NBS), чтобы сравнить снижение показателя плотности дыма (SDR).
• Механические свойства: Убедитесь, что прочность на растяжение и прочность сцепления соответствуют требованиям после отверждения.
• Технологичность: Обеспечивает равномерное распределение антипиренов без влияния на вязкость или время отверждения.

5. Соображения

• Контроль размера частицДля улучшения дисперсии выбирайте наноразмерный борат цинка (например, размер частиц <1 мкм).
• Модификация поверхностиДля улучшения совместимости с эпоксидной смолой обработайте борат цинка силановым связующим агентом.
• Соблюдение нормативных требований: Убедитесь, что выбранные огнезащитные средства соответствуют требованиям RoHS, REACH и другим нормативным актам.

6. Пример формулировки (справочник)

7. Резюме

• Борат цинка — эффективный способ снижения выбросов дыма. Рекомендуется добавить10-15 phrпри умеренном снижении содержания гипофосфита алюминия/MCA.
• Для дальнейшего подавления дыма смешайте с соединениями молибдена (например,4-6 мкг/ч).
• Для достижения баланса между огнестойкостью, дымоотталкивающими свойствами и механическими характеристиками необходима экспериментальная проверка.

Let me know if you’d like any refinements! Lucy@taifeng-fr.com