Ieu lima desain rumusan karét silikon dumasar kana rétardan seuneu bébas halogén, ngalebetkeun rétardan seuneu anu disayogikeun ku palanggan (aluminium hypophosphite, séng borat, MCA, aluminium hidroksida, sareng amonium polifosfat). Desain ieu boga tujuan pikeun mastikeun retardancy seuneu bari ngaminimalkeun jumlah aditif pikeun ngurangan dampak dina sipat mékanis tina karét silicone.
1. Fosfor-Nitrogen Synergistic Flame Retardant System (Tipe Ngabentuk Char-Efisiensi Tinggi)
Sasaran: UL94 V-0, haseup rendah, cocog pikeun aplikasi suhu sedeng-ka-luhur
Dasar karét: Karét silikon métil vinil (VMQ, 100 phr)
Seuneu Retardants:
- Aluminium hypophosphite (AHP, basis fosfor): 15 ph
- Nyadiakeun sumber fosfor efisien, promotes formasi char, sarta suppresses durukan gas-fase.
- Melamin sianurat (MCA, basis nitrogen): 10 ph
- Sinergis sareng fosfor, ngaluarkeun gas inert, sareng éncér oksigén.
- Séng borat (ZnB):5 ph
- Ngatalisan formasi char, suppresses haseup, sarta ngaronjatkeun stabilitas lapisan char.
- Aluminium hidroksida (ATH, métode kimiawi, 1.6–2.3 μm): 20 ph
- Dékomposisi endotermik, rétardancy seuneu bantu, sareng ningkat dispersibilitas.
Aditif:
- Minyak silikon hidroksil (2 phr, ningkatkeun kamampuan prosés)
- Silika asap (10 phr, tulangan)
- Agen curing (Diperoksida, 0,8 phr)
Fitur:
- Total seuneu retardant loading ~ 50 phr, balancing retardancy seuneu jeung sipat mékanis.
- Sinergi fosfor-nitrogén (AHP + MCA) ngurangan jumlah diperlukeun tina retardants seuneu individu.
2. Intumescent Sistim Retardant Seuneu (Tipe Low-Loading)
Sasaran: UL94 V-1 / V-0, cocog pikeun produk ipis
Dasar karét: VMQ (100 phr)
Seuneu Retardants:
- Amonium polifosfat (APP, basis fosfor-nitrogén): 12 ph
- Inti formasi char intumescent, sareng kasaluyuan anu saé sareng karét silikon.
- Aluminium hypophosphite (AHP): 8 ph
- Sumber fosfor tambahan, ngirangan hygroscopicity APP.
- Séng borat (ZnB):5 ph
- katalisis char sinergis jeung suprési netes.
- Aluminium hidroksida (taneuh, 3–20 μm): 15 ph
- Retardan seuneu bantu murah, ngirangan beban APP.
Aditif:
- Vinyl silicone minyak (3 phr, plasticization)
- Silika endapan (15 phr, tulangan)
- Sistim curing Platinum (0.1% Pt)
Fitur:
- Total beban retardant seuneu ~ 40 phr, mujarab pikeun produk ipis alatan mékanisme intumescent.
- APP merlukeun perlakuan permukaan (misalna agén gandeng silane) pikeun nyegah migrasi.
3. High-Loading Aluminium Hidroksida Dioptimalkeun System (Cost-Efektif Tipe)
Sasaran: UL94 V-0, cocog pikeun produk kandel atawa kabel
Dasar karét: VMQ (100 phr)
Seuneu Retardants:
- Aluminium hidroksida (ATH, métode kimiawi, 1.6–2.3 μm): 50 ph
- Retardan seuneu primér, dékomposisi endotermik, ukuran partikel leutik pikeun dispersi anu langkung saé.
- Aluminium hypophosphite (AHP):5 ph
- Ningkatkeun efisiensi formasi char, ngirangan beban ATH.
- Séng borat (ZnB): 3 ph
- Suprési haseup sareng anti glowing.
Aditif:
- Agén gandeng Silane (KH-550, 1 phr, ningkatkeun panganteur ATH)
- Silika asap (8 phr, tulangan)
- Peroksida curing (DCP, 1 phr)
Fitur:
- Total beban retardant seuneu ~ 58 phr, tapi ATH mendominasi efisiensi ongkos.
- Ukuran partikel ATH leutik ngaminimalkeun leungitna kakuatan tensile.
4. Mandiri Aluminium Hypophosphite (AHP) Sistim
Aplikasi: UL94 V-1/V-2, atawa dimana sumber nitrogén teu dipikahoyong (misalna, Ngahindarkeun busa MCA mangaruhan penampilan).
Disarankeun Formulasi:
- Dasar karét: VMQ (100 phr)
- Aluminium hypophosphite (AHP): 20–30 p.m
- eusi fosfor tinggi (40%); 20 phr nyadiakeun ~ 8% fosfor pikeun retardancy seuneu dasar.
- Pikeun UL94 V-0, ningkat kana 30 phr (bisa ngaruksak sipat mékanis).
- Reinforcing Filler: Silika (10–15 phr, ngajaga kakuatan)
- Aditif: minyak silikon hidroksil (2 phr, processability) + agén curing (Diperoksida atawa sistem platinum).
Fitur:
- Ngandelkeun retardancy seuneu fase-kondensasi (formasi char), sacara signifikan ningkatkeun LOI tapi gaduh supresi haseup terbatas.
- Loading tinggi (> 25 phr) bisa stiffen bahan; nyarankeun nambahkeun 3-5 phr ZnB pikeun ngaronjatkeun kualitas char.
5. Aluminium Hypophosphite (AHP) + MCA adun
Aplikasi: UL94 V-0, low loading kalawan gas-fase seuneu retardant sinergi.
Disarankeun Formulasi:
- Dasar karét: VMQ (100 phr)
- Aluminium hypophosphite (AHP): 12–15 ph
- Sumber fosfor pikeun formasi char.
- MCA: 8–10 ph
- Sumber nitrogén pikeun sinergi PN, ngaluarkeun gas inert (contona, NH₃) pikeun nyegah rambatan seuneu.
- Reinforcing Filler: Silika (10 phr)
- Aditif: Agén gandeng Silane (1 phr, bantuan dispersi) + agén curing.
Fitur:
- Total beban tahan seuneu ~20-25 phr, nyata leuwih handap AHP mandiri.
- MCA ngurangan sarat AHP tapi rada mangaruhan transparansi (make nano-MCA lamun kajelasan diperlukeun).
Ringkesan Formulasi Retardant seuneu
| rumusan | Diperkirakeun UL94 Peunteun | Total Seuneu Retardant Loading | Pro & Kontra |
| AHP nyalira (20 phr) | V-1 | 20 ph | Basajan, béaya rendah; V-0 merlukeun ≥30 phr kalawan kinerja trade-offs. |
| AHP nyalira (30 phr) | V-0 | 30 ph | Retardancy seuneu tinggi tapi ngaronjat karasa jeung ngurangan elongation. |
| AHP 15 + MCA 10 | V-0 | 25 ph | Pangaruh sinergis, kinerja saimbang (dianjurkeun pikeun percobaan awal). |
Saran ékspérimén
- Uji prioritas: AHP + MCA (15+10 phr). Lamun V-0 kahontal, saeutik demi saeutik ngurangan AHP (misalna, 12+10 phr).
- Mandiri AHP Test: Mimitian jam 20 phr, increment ku 5 phr keur evaluate LOI na UL94, mantau sipat mékanis.
- Haseup suprési: Tambahkeun 3–5 phr ZnB kana formulasi naon waé tanpa kompromi retardancy seuneu.
- Optimasi Biaya: Incorporate 10–15 phr ATH pikeun ngurangan biaya, sanajan total filler loading naek.
Prosés Pergaulan Disarankeun
(Pikeun dua bagian tambahan-cageur karét silikon)
- Dasar karét Pra-Perlakuan:
- Muatkeun karét silikon (contona, karét 107, minyak silikon vinyl) kana mixer planet, degas dina vakum upami diperlukeun.
- Panambahan Flame Retardant:
- bubuk seuneu retardants (misalna, ATH, MH):
- Tambahkeun kana bets, tos dicampurkeun sareng karét dasar (pencampuran-speed rendah, 10-15 mnt) pikeun nyegah aglomerasi.
- Tegalan dina 80-120 ° C upami higroskopis.
- Cairan tahan seuneu (misalna, fosfat):
- Campur langsung jeung minyak silikon, crosslinker, jsb, dina geser tinggi (20-30 mnt).
- Aditif séjén:
- Sacara sekuen tambahkeun pangisi (misalna, silika), crosslinker (hydrosilane), katalis (platina), jeung inhibitor.
- Homogénisasi:
- Salajengna nyaring dispersi maké ngagiling tilu-roll atawa émulsifier geser tinggi (kritis pikeun nano-aditif kawas CNTs).
- Degassing & Filtrasi:
- Vakum degas (-0,095 MPa, 30 mnt), filter pikeun syarat-purity tinggi.
Pertimbangan konci
- Pamilihan Flame Retardant:
- Retardan bébas halogén (contona, ATH) merlukeun ukuran partikel anu alus (1–5 μm); loading kaleuleuwihan harms sipat mékanis.
- Retardan basis silikon (misalna résin silikon fényl) nawiskeun kasaluyuan anu langkung saé tapi dina biaya anu langkung luhur.
- Kontrol prosés:
- Suhu ≤ 60 ° C (nyegah karacunan katalis platinum atanapi curing prématur).
- Kalembaban ≤ 50% RH (ngahindarkeun réaksi antara minyak silikon hidroksil sareng retardants seuneu).
kacindekan
- Produksi Massal: Pra-campuran retardants seuneu jeung karét dasar pikeun efisiensi.
- Syarat-stabilitas Tinggi: Adun salila compounding pikeun ngaleutikan resiko gudang.
- Nano-Seuneu Retardant Systems: Dispersi geser tinggi wajib pikeun nyegah aglomerasi.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
waktos pos: Jul-25-2025