Formulasi tahan seuneu rujukan pikeun SK Polyester ES500 (peringkat UL94 V0).
I. Pendekatan Desain Formulasi
- Kompatibilitas Substrat
- SK Poliéster ES500: Poliéster termoplastik kalayan suhu pamrosésan has 220–260°C. Bahan tahan seuneu ieu kedah tahan kana kisaran suhu ieu.
- Sarat Kunci: Kasaimbangan résistansi seuneu (V0), sipat mékanis (kakuatan tarik/impak), sareng fluiditas pamrosésan.
- Sistem Tahan Seuneu Sinergis
- Aluminium Hidroksida Ultrahalus (ATH): Tahan seuneu primér, dehidrasi endotermik. Beban kedah ngimbangan tahan seuneu sareng sipat mékanis.
- Aluminium Hipofosfat: Sinergis anu ngabentuk areng, gawé bareng jeung ATH pikeun nyiptakeun éfék sinergis fosfor-aluminium, ningkatkeun kualitas areng.
- Seng Borat: Panguat arang, ngurangan haseup, sareng ngabentuk panghalang padet ku ATH.
- MCA (Melamin Sianurat): Tahan seuneu fase gas, ngencerkeun oksigén sareng nyegah tetesan lééh.
II. Formulasi anu Disarankeun (Perséntase Beurat)
| Komponen | Babandingan | Catetan Ngolah |
|---|---|---|
| SK Poliéster ES500 | 45–50% | Résin dasar; pilih kelas fluiditas luhur pikeun ngimbangan viskositas pangisi. |
| ATH Ultrahalus | 25–30% | Beungeut anu dimodifikasi nganggo agén gandeng silan (KH-550), D50 < 3 μm. |
| Aluminium Hipofosfat | 10–12% | Tahan panas (>300°C), tos dicampur sareng ATH teras ditambahkeun sacara bertahap. |
| Seng Borat | 6–8% | Ditambahkeun ku MCA pikeun nyingkahan karusakan struktural geser anu luhur. |
| MCA | 4–5% | Suhu prosés < 250°C, dispersi kecepatan rendah. |
| Panyebar | 2–3% | Dispersan anu cocog sareng poliéster (contona, BYK-161) + komposit lilin poliétilén. |
| Agen Kopling (KH-550) | 1% | Ngarawat ATH sareng aluminium hipofosfat sateuacanna; perendaman étanol dituturkeun ku pangeringan. |
| Agen Anti-Tetesan | 0,5–1% | Bubuk mikro PTFE pikeun nyegah kobongan anu lebur. |
| Pitulung Ngolah | 0,5% | Séng stearat (pelumas sareng anti lengket). |
III. Kontrol Prosés Konci
- Optimasi Dispersi
- Perawatan sateuacanna: Rendam ATH sareng aluminium hipofosfat dina larutan étanol KH-550 1% salami 2 jam, teras garingkeun dina suhu 80°C.
- Urutan Campuran:
- Résin dasar + dispersant + agén kopling → Campuran kecepatan rendah (500 rpm, 5 menit).
- Tambahkeun hipofosfat ATH/aluminium anu dimodifikasi → Gunting kecepatan tinggi (2500 rpm, 20 menit).
- Tambahkeun séng borat/MCA/PTFE → Ngaduk kalayan kecepatan rendah (800 rpm, 10 menit).
- Pakakas: Extruder sekrup ganda (zona suhu: zona asupan 200°C, zona lebur 230°C, die 220°C).
- Kontrol Suhu Pangolahan
- Pastikeun suhu lebur < 250°C pikeun nyegah dékomposisi MCA (MCA bakal dékomposisi dina suhu 250–300°C).
- Tiiskeun pelet ku cai saatos ékstrusi pikeun nyegah migrasi tahan seuneu.
IV. Mékanisme Sinergis Tahan Seuneu
- ATH + Aluminium Hipofosfat
- ATH nyerep panas sareng ngaleupaskeun uap cai, ngencerkeun gas anu gampang kaduruk.
- Aluminium hipofosfat ngatalisis formasi arang padet (AlPO₄), anu ngahalangan transfer panas.
- Seng Borat + MCA
- Seng borat ngabentuk panghalang kawas kaca di luhureun retakan arang.
- MCA terurai pikeun ngaleupaskeun NH3, ngencerkeun oksigén sareng ngahambat réaksi radikal bébas.
- PTFE Anti-Tetesan
- Bubuk mikro PTFE ngabentuk jaringan serat, ngurangan résiko panyalaan lebur-tetesan.
V. Pangaturan Kinerja & Ngungkulan Masalah
| Masalah Umum | Solusi |
|---|---|
| Tahan seuneu di handap V0 (V1/V2) | Naékkeun aluminium hipofosfat jadi 12% + MCA jadi 5%, atawa tambahkeun 2% fosfor beureum nu dienkapsulasi (sinergis jeung aluminium hipofosfat). |
| Sipat mékanis anu dikirangan | Kurangkeun ATH jadi 25%, tambahkeun 5% serat gelas (panguat) atanapi 3% POE anu dicangkokkeun ku anhidrida maleat (panguat). |
| Fluiditas pamrosésan anu goréng | Naékkeun dispersant jadi 3%, atawa tambahkeun 0,5% lilin polietilen MW rendah (pelumas). |
| Kembangan permukaan | Optimalkeun dosis agén gandeng atanapi gentos ka agén gandeng titanat (NDZ-201) pikeun beungkeutan antarmuka anu langkung saé. |
VI. Metrik Validasi
- Tés UL94 V0:
- Spesimen 1,6 mm sareng 3,2 mm, total waktos durukan < 50 detik saatos dua kali dihurungkeun, teu aya seuneu anu netes.
- LOI: Target ≥30% (aktual ≥28%).
- Sipat Mékanis:
- Kakuatan tarik > 40 MPa, kakuatan impak > 5 kJ/m² (standar ASTM).
- Stabilitas Termal (TGA):
- Sésa areng dina suhu 800°C > 20%, suhu dékomposisi awal > 300°C.
VII. Conto Rumusan Réferénsi
| Komponen | Eusi (%) |
|---|---|
| SK Poliéster ES500 | 48% |
| ATH Ultrafine (dimodifikasi) | 28% |
| Aluminium Hipofosfat | 11% |
| Seng Borat | 7% |
| MCA | 4% |
| Panyebar BYK-161 | 2,5% |
| Agen Kopling KH-550 | 1% |
| Agen Anti-Tetesan PTFE | 0,8% |
| Séng Stearat | 0,5% |
Formulasi sareng desain prosés ieu sacara efektif ngahontal résistansi seuneu UL94 V0 pikeun SK Polyester ES500 bari ngimbangan kamampuan prosés sareng sipat mékanis. Uji coba skala leutik disarankeun pikeun mastikeun dispersi sateuacan nyaluyukeun babandingan (contona, ngimbangan aluminium hipofosfat sareng MCA). Pikeun paningkatan résistansi seuneu salajengna, pertimbangkeun nambihan nanosheets boron nitrida 2% (BNNS) salaku pangisi konduktif termal / résistansi seuneu fungsi ganda.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Waktos posting: 01-Jul-2025