Rujukan Formulasi Flame-Retardant pikeun Thermosetting Acrylic Adhesive
Pikeun minuhan sarat UL94 V0 seuneu-retardant pikeun thermosetting adhesives akrilik, tempo ciri tina seuneu retardants aya jeung spésifisitas tina sistem thermosetting, formulasi dioptimalkeun handap sarta analisis konci diusulkeun:
I. Prinsip Desain Formulasi & Syarat Sistem Thermosetting
- Kudu cocog suhu curing (biasana 120–180°C)
- Retardan seuneu kedah tahan pamrosésan suhu luhur (ngahindarkeun kagagalan dékomposisi)
- Mastikeun stabilitas dispersi dina sistem crosslink-dénsitas tinggi
- Kasaimbangan kakuatan mékanis pas-cageur sareng efisiensi rétardancy seuneu
II. Synergistic Seuneu-Retardant System Desain
Fungsi Retardant Seuneu & Kasaluyuan Thermoset
| Seuneu Retardant | Peran primér | Thermoset kasaluyuan | Disarankeun Loading |
|---|---|---|---|
| Ultra-halus ATH | FR utama: dehidrasi endotermik, éncér fase gas | Merlukeun modifikasi permukaan (anti agglomeration) | ≤35% (loading kaleuleuwihan ngurangan crosslinking) |
| Aluminium hypophosphite | Sinergis: Char katalis, radical scavenger (PO·) | Decomp. temp. > 300 ° C, cocog pikeun curing | 8–12% |
| Séng borat | Char enhancer: Ngabentuk panghalang glassy, ngurangan haseup | Sinergis sareng ATH (Al-BO char) | 5–8% |
| MCA (Melamin Sianurat) | FR fase gas: Ngaleupaskeun NH₃, ngahambat durukan | Decomp. temp. 250–300°C (suhu curing <250°C) | 3–5% |
III. Formulasi anu disarankeun (Beurat%)
Pedoman Processing komponén
| komponén | Babandingan | Catetan Processing Key |
|---|---|---|
| résin akrilik termoset | 45–50% | Tipe low-viskositas (misalna, epoxy acrylate) pikeun loading filler tinggi |
| Surface-modified ATH (D50 <5µm) | 25–30% | Pra-diperlakukeun kalayan KH-550 silane |
| Aluminium hypophosphite | 10–12% | Pra-campuran jeung ATH, ditambahkeun kana bets |
| Séng borat | 6–8% | Ditambahkeun sareng MCA; nyingkahan degradasi geser tinggi |
| MCA | 4–5% | Campuran-speed low-tahap ahir (<250°C) |
| Dispersant (BYK-2152 + PE lilin) | 1,5–2% | Mastikeun dispersi pangisi seragam |
| Agen gandeng (KH-550) | 1% | Pra-diperlakukeun on ATH / hypophosphite |
| Agen Curing (BPO) | 1–2% | Aktivator low-temp pikeun curing gancang |
| Agén anti settling (Aerosil R202) | 0,5% | Thixotropic anti sedimentasi |
IV. Kontrol Prosés Kritis
1. Prosés dispersi
- Pra-perlakuan: ATH & hypophosphite direndam dina 5% larutan KH-550/étanol (2h, 80°C drying)
- Urutan campuran:
- Résin + dispersant → Low-speed campur kode → Tambah dirobah ATH/hypophosphite →-speed tinggi dispersi (2500 rpm, 20 mnt) → Tambahkeun séng borat/MCA → Low-speed campur kode (ngahindarkeun degradasi MCA)
- Parabot: Planét mixer (vakum degassing) atawa tilu-roll mill (pikeun bubuk ultrafine)
2. Curing Optimasi
- Lengkah curing: 80 ° C / 1h (pre-gél) → 140 ° C / 2h (pasca-cure, ulah MCA dékomposisi)
- Kontrol tekanan: 0.5-1 MPa pikeun nyegah pangisi settling
3. Mékanisme Sinergis
- ATH + Hypophosphite: Ngabentuk char-dikuatkeun AlPO₄ bari scavenging radikal (PO·)
- Séng borat + MCA: Panghalang ganda gas-padat (NH₃ éncér + lapisan kaca cair)
V. Strategi Tuning Performance
Masalah umum & Solusi
| Masalah | Akar panyabab | Solusi |
|---|---|---|
| Cicingan ngeclak | viskositas ngalembereh low | Ningkatkeun MCA ka 5% + hypophosphite ka 12%, atawa tambahkeun 0,5% PTFE micropowder |
| Kagegelan saatos ngubaran | Ngamuat ATH kaleuleuwihan | Ngurangan ATH jadi 25% + 5% nano-CaCO₃ (toughening) |
| Sédiméntasi gudang | thixotropy goréng | Ningkatkeun silika ka 0,8% atawa pindah ka BYK-410 |
| LOI <28% | FR fase gas teu cekap | Tambahkeun 2% coated fosfor beureum atawa 1% nano-BN |
VI. Métrik Validasi
- UL94 V0: 3,2 mm sampel, total waktu seuneu <50 s (teu aya katun ignition)
- LOI ≥30% (margin kaamanan)
- Résidu TGA >25% (800°C, N₂)
- Kasaimbangan mékanis: Kakuatan tarik> 8 MPa, kakuatan geser> 6 MPa
Takeaways konci
- Achieves rating V0 bari ngajaga integritas mékanis.
- Uji coba skala leutik (50g) disarankeun sateuacan skala.
- Pikeun kinerja nu leuwih luhur: 2-3% turunan DOPO (misalna, phosphaphenanthrene) bisa ditambahkeun.
Formulasi ieu mastikeun patuh kana standar tahan seuneu anu ketat bari ngaoptimalkeun kamampuan prosés sareng kinerja pamakean akhir.
waktos pos: Jul-01-2025
