Эталонная рецептура огнестойкого ПВХ-термопластика V-0

Эталонная рецептура огнестойкого ПВХ-термопластика V-0

Для достижения огнестойкости V-0 (согласно стандартам UL-94) в термопластичных ПВХ-пластиках обычно используются два антипирена: гипофосфит алюминия и борная кислота. Их дозировка должна быть оптимизирована в зависимости от конкретной рецептуры, условий обработки и требований к эксплуатационным характеристикам. Ниже приведены некоторые рекомендации и рекомендуемые диапазоны:

1. Уровень добавления гипофосфита алюминия

Гипофосфит алюминия — эффективный антипирен на основе фосфора, подходящий для ПВХ-материалов. Он подавляет горение, образуя защитный фосфатный слой и выделяя фосфорно-кислотный газ.

• Рекомендуемый уровень добавления: 15–25 фра(частей на сто частей смолы)
• Для стандартного ПВХ добавьте примерно20 phrГипофосфит алюминия обычно обеспечивает огнестойкость класса V-0.
• Для повышения огнестойкости дозировку можно увеличить, но при этом следует учитывать влияние на механические свойства.
• Меры предосторожности:
• Избыток гипофосфита алюминия может снизить технологические характеристики (например, ухудшить текучесть).
• Для достижения синергетического эффекта рекомендуется сочетать с другими антипиренами (например, борной кислотой, гидроксидом алюминия).

2. Уровень добавления борной кислоты

Борная кислота — это недорогой антипирен, действие которого основано главным образом на эндотермическом разложении и образовании стекловидного защитного слоя.

• Рекомендуемый уровень добавления: 5–15 фра
• Борная кислота обычно используется в качестве вторичного антипирена, и ее избыток может ухудшить механические свойства и технологические характеристики.
• В ПВХ, добавив примерно10 phrБорная кислота может взаимодействовать с гипофосфитом алюминия, усиливая огнестойкость.
• Меры предосторожности:
• Борная кислота гигроскопична, поэтому при хранении и обращении с ней следует избегать поглощения влаги.
• При использовании в чистом виде его огнезащитный эффект ограничен; обычно его комбинируют с другими антипиренами (например, гипофосфитом алюминия, гидроксидом алюминия).

3. Синергетическая формула гипофосфита алюминия и борной кислоты.

Для достижения класса V-0 можно комбинировать гипофосфит алюминия и борную кислоту для достижения синергетического эффекта. Ниже приведена эталонная рецептура:

• Гипофосфит алюминия: 15–20 фра
• Борная кислота: 5–10 частей на 1000 мкг/м³
• Другие добавки:
• Пластификатор (например, ДОП): по мере необходимости (количество корректируется в зависимости от требований к твердости ПВХ).
• Стабилизатор:2–5 фра(например, соли свинца, стабилизаторы на основе кальция и цинка)
• Смазка:0,5–1 фра(например, стеариновая кислота)

Пример формулировки:

• ПВХ-смола:100 phr
• Гипофосфит алюминия:18 фор
• Борат цинка:8 фра
• Пластификатор (DOP):40 phr
• Стабилизатор:3 фра
• Смазка:0,8 фра

4. Тестирование и оптимизация

В практических приложениях для тестирования и оптимизации рекомендуются следующие шаги:

1. Пилотная рецептура:Подготовьте небольшое экспериментальное исследование, основываясь на референтных диапазонах.
2. Тест UL-94:Для оценки огнестойкости необходимо провести испытания на вертикальное горение.
3. Тестирование производительности:Оцените механические свойства (например, прочность на растяжение, ударную вязкость) и технологические характеристики (например, текучесть, термическую стабильность).
4. Оптимизация:Для дальнейшего повышения эффективности можно отрегулировать уровни добавления гипофосфита алюминия и борной кислоты или ввести другие антипирены (например, гидроксид алюминия, триоксид сурьмы).

5. Ключевые моменты

• Температура обработки:Температуры разложения гипофосфита алюминия и борной кислоты относительно высоки; необходимо следить за тем, чтобы температура обработки не превышала эти пределы во избежание деградации.
• Дисперсия:Для предотвращения локальных проблем, связанных с концентрацией антипиренов, необходимо обеспечить их равномерное распределение в ПВХ.
• Воздействие на окружающую среду:Как гипофосфит алюминия, так и борная кислота являются экологически чистыми антипиренами, однако следует проверить их совместимость с другими добавками.

6. Заключение

Для достижения огнестойкости V-0 в термопластичных пластиках на основе ПВХ рекомендуемые уровни добавления составляют:15–25 частей гипофосфита алюминия на 100 частей каучукаи5–15 частей борной кислоты на 100 частей смолыСинергетическое использование этих антипиренов может повысить эффективность. На практике оптимизация на основе конкретных составов и требований к характеристикам имеет важное значение, и для подтверждения огнестойкости следует проводить испытания по стандарту UL-94.

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