Formulación de referencia de retardante de chama PBT sen halóxenos

Formulación de referencia de retardante de chama PBT sen halóxenos

Para optimizar a formulación de retardantes de chama libres de halóxenos para PBT, é esencial equilibrar a eficiencia de retardo de chama, a estabilidade térmica, a compatibilidade da temperatura de procesamento e as propiedades mecánicas. A continuación, móstrase unha estratexia de mestura optimizada con análises clave:

1. Combinacións de núcleos ignífugos

Opción 1: Hipofosfito de aluminio + MCA (cianurato de melamina) + borato de zinc

Mecanismo:

• Hipofosfito de aluminio (estabilidade térmica > 300 °C): promove a formación de carbón na fase condensada e libera radicais PO· na fase gasosa para interromper as reaccións en cadea de combustión.
• MCA (Descomposición a ~300 °C): A descomposición endotérmica libera gases inertes (NH₃, H₂O), diluíndo gases inflamables e suprimindo o goteo da masa fundida.
• Borato de zinc (descomposición > 300 °C): mellora a formación de carbón vítreo, o que reduce o fume e a relucencia.

Proporción recomendada:

• Hipofosfito de aluminio (10-15%) + MCA (5-8%) + borato de cinc (3-5%).

Opción 2: hidróxido de magnesio modificado superficialmente + hipofosfito de aluminio + fosfinato orgánico (por exemplo, ADP)

Mecanismo:

• Hidróxido de magnesio modificado (descomposición ~300 °C): o tratamento superficial (silano/titanato) mellora a dispersión e a estabilidade térmica; o arrefriamento endotérmico reduce a temperatura do material.
• Fosfinato orgánico (por exemplo, ADP, estabilidade térmica > 300 °C): retardante de chama en fase gasosa moi eficaz, que actúa como sinerxista cos sistemas fósforo-nitróxeno.

Proporción recomendada:

• Hidróxido de magnesio (15-20%) + Hipofosfito de aluminio (8-12%) + ADP (5-8%).

2. Sinerxistas opcionais

• Nanoarxila/talco (2-3 %): mellora a calidade do carbón e as propiedades mecánicas, á vez que reduce a carga de retardantes de chama.
• PTFE (0,2-0,5%): Axente antigoteo para evitar que as pingas se queimen.
• Silicona en po (2-4 %): promove a formación de carbonización densa, mellorando a ignifugación e o brillo da superficie.

3. Combinacións que se deben evitar

• Hidróxido de aluminio: descomponse a 180-200 °C (por debaixo da temperatura de procesamento de PBT de 220-250 °C), o que leva a unha degradación prematura.
• Hidróxido de magnesio sen modificar: require tratamento superficial para evitar a aglomeración e a descomposición térmica durante o procesamento.

4. Consellos de optimización do rendemento

• Tratamento superficial: usar axentes de acoplamento de silano en Mg(OH)₂ e borato de zinc para mellorar a dispersión e a unión interfacial.
• Control da temperatura de procesamento: garantir que a temperatura de descomposición do retardante de chama sexa > 250 °C para evitar a degradación.
• Equilibrio de propiedades mecánicas: compensar a perda de resistencia usando nano-cargas (por exemplo, SiO₂) ou endurecedores (por exemplo, POE-g-MAH).

5. Formulación de exemplo

6. Métricas clave de probas

• Resistencia á chama: UL94 V-0 (1,6 mm), LOI > 35 %.
• Estabilidade térmica: residuo de TGA > 25 % (600 °C).
• Propiedades mecánicas: Resistencia á tracción > 45 MPa, impacto con entalla > 4 kJ/m².

Axustando con precisión as proporcións, pódese conseguir unha resistencia á chama libre de halóxenos de alta eficiencia, mantendo ao mesmo tempo o rendemento xeral do PBT.

More info., pls send email to lucy@taifeng-fr.com