Como reducir a densidade do fume para adhesivos epoxi con AHP e MCA ignífugos?

A adición de hipofosfito de aluminio e MCA ao adhesivo epoxi produce unha alta emisión de fume. O uso de borato de zinc para reducir a densidade e a emisión de fume é viable, pero a formulación existente debe optimizarse para esta proporción.

1. Mecanismo de supresión do fume do borato de cinc

O borato de zinc é un supresor de fume e un sinerxista ignífugo eficiente. Os seus mecanismos inclúen:

• Promoción da formación de charForma unha densa capa de carbón vexetal durante a combustión, illando o osíxeno e a calor e reducindo a liberación de gases inflamables.
• Inhibición do fumeCataliza reaccións de reticulación para reducir a xeración de partículas de fume, diminuíndo a densidade do fume (especialmente eficaz para polímeros como o epoxi).
• Efecto sinérxicoMellora a ignifugación cando se combina con retardantes de chama a base de fósforo (por exemplo, hipofosfito de aluminio) e nitróxeno (por exemplo, MCA).

2. Supresores de fume alternativos ou suplementarios

Para unha maior optimización da supresión do fume, considere as seguintes solucións sinérxicas:

• Compostos de molibdeno(por exemplo, molibdato de zinc, trióxido de molibdeno): Máis eficaz que o borato de zinc pero máis caro; recoméndase mesturalo con borato de zinc (por exemplo, borato de zinc: molibdato de zinc = 2:1).
• hidróxido de aluminio/magnesioRequire unha carga elevada (20-40 phr), o que pode afectar as propiedades mecánicas do epoxi; axuste con precaución.

3. Axustes de formulación recomendados

Supoñendo que a formulación orixinal éhipofosfito de aluminio + MCA, aquí tes as instrucións de optimización (baseadas en 100 partes de resina epoxi):

Opción 1: Adición directa de borato de zinc

• Hipofosfito de aluminio: Reducir de 20-30 phr a15-25 frases
• MCA: Reducir de 10-15 frases a8-12 ph
• Borato de zinc: Engadir5-15 frases(comeza a proba ás 10 horas)
• contido total de retardante de chamaManter a30-40 phr(evitar cantidades excesivas que afecten ao rendemento do adhesivo).

Opción 2: Sinerxia de borato de zinc + molibdato de zinc

• Hipofosfito de aluminio:15-20 frases
• MCA:5-10 phr
• Borato de cinc:8-12 ph
• Molibdato de zinc:4-6 frases
• contido total de retardante de chama:30-35 frases.

4. Métricas de validación clave

• Resistencia á chamaCombustión vertical UL-94, probas LOI (obxectivo: V-0 ou LOI >30%).
• Densidade do fumeEmpregar un medidor de densidade de fume (por exemplo, unha cámara de fume NBS) para comparar a redución na clasificación de densidade de fume (SDR).
• Propiedades mecánicasAsegúrese de que a resistencia á tracción e a resistencia á adhesión cumpran os requisitos despois do curado.
• ProcesabilidadeConfirmar a dispersión uniforme dos retardantes de chama sen afectar a viscosidade nin o tempo de curado.

5. Consideracións

• Control do tamaño das partículasOptar por borato de zinc de tamaño nanométrico (por exemplo, tamaño de partícula <1 μm) para mellorar a dispersión.
• Modificación da superficieTratar o borato de zinc cun axente de acoplamento de silano para mellorar a compatibilidade coa resina epoxi.
• Cumprimento normativoAsegúrate de que os retardantes de chama seleccionados cumpran as normas RoHS, REACH e outras.

6. Formulación de exemplo (referencia)

7. Resumo

• O borato de zinc é unha opción eficaz para reducir a emisión de fume. Recoméndase engadir10-15 phrá vez que reduce moderadamente o contido de hipofosfito de aluminio/MCA.
• Para unha maior supresión do fume, mestúrese con compostos de molibdeno (por exemplo,4-6 frases).
• É necesaria unha validación experimental para equilibrar a resistencia á chama, a supresión do fume e as propiedades mecánicas.

Let me know if you’d like any refinements! Lucy@taifeng-fr.com