פורמולת מעכב בעירה PBT ללא הלוגן

פורמולת מעכב בעירה PBT ללא הלוגן

כדי לפתח מערכת מעכבי בעירה (FR) נטולת הלוגן עבור PBT, חיוני לאזן בין יעילות מעכבי בעירה, יציבות תרמית, תאימות לטמפרטורת עיבוד ותכונות מכניות.

א. שילובי מעכבי בעירה ליבה

1. אלומיניום היפופוספיט + MCA (מלמין ציאנוראט) + אבץ בוראט

מַנגָנוֹן:

• אלומיניום היפופוספיט (יציבות תרמית > 300°C): מקדם היווצרות פחם בשלב המעובה ומשחרר רדיקלים של PO₃ בשלב הגז כדי להפסיק תגובות שרשרת בעירה.
• MCA (טמפרטורת פירוק ~300°C): פירוק אנדותרמי משחרר גזים אינרטיים (NH₃, H₂O), מדללים גזים דליקים ומדכאים טפטוף של חומר כתוש.
• אבץ בוראט (טמפרטורת פירוק > 300°C): משפר את היווצרות הפחם הזכוכיתי, מפחית עשן וזוהר.

יחס מומלץ:
אלומיניום היפופוספיט (10-15%) + MCA (5-8%) + אבץ בוראט (3-5%).

2. מגנזיום הידרוקסיד שעבר שינוי פני השטח + אלומיניום היפופוספיט + פוספינאט אורגני (למשל, ADP)

מַנגָנוֹן:

• מגנזיום הידרוקסיד מעובד (טמפרטורת פירוק ~300°C): טיפול פני השטח (סילאן/טיטנאט) משפר את הפיזור והיציבות התרמית תוך ספיגת חום להורדת טמפרטורת החומר.
• פוספינאט אורגני (למשל, ADP, יציבות תרמית > 300°C): מעכב בעירה יעיל ביותר בפאזה גזית, הפועל בסינרגיה עם מערכות זרחן-חנקן.

יחס מומלץ:
מגנזיום הידרוקסיד (15-20%) + אלומיניום היפופוספיט (8-12%) + ADP (5-8%).

II. סינרגיסטים אופציונליים

• ננו-חימר/טלק (2-3%): משפר את איכות הפחם ואת התכונות המכניות תוך הפחתת מינון ה-FR.
• PTFE (פוליטטראפלואורואתילן, 0.2-0.5%): חומר מונע טפטוף למניעת שריפת טיפות.
• אבקת סיליקון (2-4%): מקדמת היווצרות פחם צפוף, משפרת את עמידות הבערה ואת ברק פני השטח.

ג. שילובים שיש להימנע מהם

• אלומיניום הידרוקסיד: מתפרק בטמפרטורה של 180-200 מעלות צלזיוס (מתחת לטמפרטורת עיבוד PBT של 220-250 מעלות צלזיוס), מה שמוביל להתפרקות מוקדמת.
• מגנזיום הידרוקסיד לא שעבר שינוי: דורש טיפול פני השטח כדי למנוע התגבשות ופירוק תרמי במהלך העיבוד.

IV. המלצות לאופטימיזציה של ביצועים

1. טיפול פני שטח: השתמשו בחומרי צימוד סילאן על מגנזיום הידרוקסיד ואבץ בוראט כדי לשפר את הפיזור ואת הקשר הבין-פנימי.
2. בקרת טמפרטורת עיבוד: יש לוודא שטמפרטורת פירוק FR > 250°C כדי למנוע פירוק במהלך העיבוד.
3. איזון תכונות מכניות: שלבו ננו-חומרי מילוי (למשל, SiO₂) או חומרי קשיחות (למשל, POE-g-MAH) כדי לפצות על אובדן חוזק.

V. דוגמה לניסוח טיפוסי

ו. פרמטרים מרכזיים לבדיקה

• מעכב בעירה: UL94 V-0 (1.6 מ"מ), LOI > 35%.
• יציבות תרמית: שאריות TGA > 25% (600°C).
• תכונות מכניות: חוזק מתיחה > 45 מגה פסקל, פגיעה מחורצת > 4 קילו ג'אול/מ"ר.

על ידי אופטימיזציה של היחסים, ניתן להשיג מערכת מעכבי בעירה יעילה ונטולת הלוגן תוך שמירה על הביצועים הכוללים של PBT.

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