חדשות - טכנולוגיית ניסוח ועיבוד של מעכב בעירה ללא הלוגן עבור שרף אפוקסי

טכנולוגיית ניסוח ועיבוד של מעכב בעירה ללא הלוגן עבור שרף אפוקסי

הלקוח מחפש מעכב בעירה ידידותי לסביבה, נטול הלוגן ונטול מתכות כבדות, המתאים לשרף אפוקסי עם מערכת ריפוי אנהידרידית, הדורש תאימות לתקן UL94-V0. חומר הריפוי חייב להיות חומר ריפוי אפוקסי עמיד בטמפרטורה גבוהה עם Tg מעל 125°C, הדורש ריפוי בחום ב-85-120°C ותגובה איטית בטמפרטורת החדר. להלן הניסוח המפורט כפי שביקש הלקוח.

א. מערכת ניסוח מעכבי בעירה

1. מערכת מעכבת בעירה ליבה: סינרגיה זרחן-חנקן

טבלת מידע על מעכבי בעירה

מעכב בעירה	מַנגָנוֹן	טעינה מומלצת	הערות
אלומיניום היפופוספיט	מעכב בעירה בשלב מרוכז, יוצר שכבת פחם אלומיניום פוספט	10–15%	מעכב בעירה ראשוני, טמפרטורת פירוק >300°C
אמוניום פוליפוספט (APP)	מעכב בעירה מתנפח, משתלב בסינרגיה עם אלומיניום היפופוספיט	5–10%	נדרש APP עמיד בפני חומצה
מלמין ציאנורט (MCA)	מקור חנקן, משפר סינרגיית זרחן, מדכא עשן	3–5%	מפחית טפטוף

2. מעכבי בעירה וסינרגיסטים עזר

טבלת מידע על מעכבי בעירה עזר

מעכב בעירה	מַנגָנוֹן	טעינה מומלצת	הערות
אבץ בוראט	מקדם היווצרות פחם, מדכא זוהר לאחר הזריחה	2–5%	כמויות מוגזמות עלולות להאט את הייבוש
אלומיניום הידרוקסיד עדין	קירור אנדותרמי, דיכוי עשן	5–8%	בקרת טעינה (כדי למנוע הפחתת Tg)

3. ניסוח לדוגמה (העמסה כוללת: 20-30%)

ניסוח בסיסי (יחסית לתכולת השרף הכוללת)

רְכִיב	תוכן (יחסית לשרף)
אלומיניום היפופוספיט	12%
אפליקציה	8%
MCA	4%
אבץ בוראט	3%
אלומיניום הידרוקסיד	5%
טעינה כוללת	32% (ניתן להתאמה ל-25-30%)

II. שלבי עיבוד עיקריים

1. ערבוב ופיזור

א. טיפול מקדים:

יבשו אלומיניום היפופוספיט, APP ו-MCA ב-80 מעלות צלזיוס למשך שעתיים (מונע ספיגת לחות).
טפלו בחומרי מילוי אנאורגניים (אלומיניום הידרוקסיד, אבץ בוראט) בחומר צימוד סילאן (למשל, KH-550).

ב. רצף ערבוב:

שרף אפוקסי + מעכבי בעירה (60°C, ערבוב במשך שעה)
הוסף חומר ריפוי אנהידריד (שמור על טמפרטורה <80°C)
סילוק גזים בוואקום (-0.095 מגה פסקל, 30 דקות)

2. תהליך ריפוי

ריפוי בשלבים (מאזן יציבות מעכב בעירה ו-Tg גבוה):

85°C / שעתיים (התחלה איטית, מפחית בועות)
120°C / 2 שעות (מבטיח תגובה אנהידרידית מלאה)
150°C / שעה (מגביר את צפיפות הקישור הצולב, Tg >125°C)

3. הערות מפתח

בקרת צמיגות: אם הצמיגות גבוהה מדי, הוסיפו מדלל אפוקסי ריאקטיבי 5% (למשל, AGE).
אשפרה מושהית: השתמשו במתילהקסהידרופתלית אנהידריד (MeHHPA) או הוסיפו 0.2% 2-אתיל-4-מתילאימידאזול (מאט את התגובה בטמפרטורת החדר).

ג. אימות והתאמת ביצועים

1. מעכב בעירה:

בדיקת UL94 V0 (עובי 1.6 מ"מ): יש להבטיח שזמן בעירה נמוך מ-10 שניות, ללא טפטוף.
אם נכשל: הגדלת אלומיניום היפופוספיט (+3%) או APP (+2%).

2. ביצועים תרמיים:

בדיקת DSC עבור Tg: אם Tg <125°C, יש להפחית את רמת האלומיניום הידרוקסיד (מוריד את Tg עקב אפקט אנדותרמי).

3. תכונות מכניות:

אם חוזק הכיפוף יורד, הוסיפו 1-2% ננו-סיליקה לחיזוק.

IV. בעיות ופתרונות פוטנציאליים

טבלת בעיות ופתרונות של מעכבי בעירה

לְהַנפִּיק	לִגרוֹם	פִּתָרוֹן
ריפוי לא שלם	ספיגת לחות או הפרעות pH ממעכבי בעירה	מילוי טרום ייבוש, השתמשו ב-APP עמיד בחומצה
זרימת שרף ירודה	עומס מילוי מוגזם	הפחת את הידרוקסיד האלומיניום ל-3% או הוסף חומר מדלל
כשל UL94	סינרגיה PN לא מספקת	הגדלת MCA (ל-6%) או אלומיניום היפופוספיט (ל-15%)