Formulació de referència de retardant de flama PBT sense halògens

Formulació de referència de retardant de flama PBT sense halògens

Per optimitzar la formulació de retardants de flama sense halògens per a PBT, és essencial equilibrar l'eficiència retardant de flama, l'estabilitat tèrmica, la compatibilitat de la temperatura de processament i les propietats mecàniques. A continuació es mostra una estratègia de compostos optimitzada amb anàlisis clau:

1. Combinacions de nuclis ignífugs

Opció 1: Hipofosfit d'alumini + MCA (cianurat de melamina) + Borat de zinc

Mecanisme:

• Hipofosfit d'alumini (estabilitat tèrmica > 300 °C): Promou la formació de carbó en la fase condensada i allibera radicals PO· en la fase gasosa per interrompre les reaccions en cadena de combustió.
• MCA (Descomposició a ~300 °C): La descomposició endotèrmica allibera gasos inerts (NH₃, H₂O), diluint gasos inflamables i suprimint el degoteig de la fosa.
• Borat de zinc (descomposició > 300 °C): Millora la formació de carbonització vítrea, reduint el fum i la reflux.

Ràtio recomanada:

• Hipofosfit d'alumini (10-15%) + MCA (5-8%) + Borat de zinc (3-5%).

Opció 2: Hidròxid de magnesi modificat superficialment + hipofosfit d'alumini + fosfinat orgànic (per exemple, ADP)

Mecanisme:

• Hidròxid de magnesi modificat (descomposició ~300 °C): el tractament superficial (silà/titanat) millora la dispersió i l'estabilitat tèrmica; el refredament endotèrmic redueix la temperatura del material.
• Fosfinat orgànic (per exemple, ADP, estabilitat tèrmica > 300 °C): retardant de flama en fase gasosa altament eficaç, que actua com a sinergitzant amb els sistemes de fòsfor-nitrogen.

Ràtio recomanada:

• Hidròxid de magnesi (15-20%) + Hipofosfit d'alumini (8-12%) + ADP (5-8%).

2. Sinergistes opcionals

• Nanoargila/Talc (2-3%): Millora la qualitat del carbó i les propietats mecàniques alhora que redueix la càrrega ignífuga.
• PTFE (0,2-0,5%): Agent antidegoteig per evitar que les gotes es cremin.
• Pols de silicona (2-4%): Promou la formació de carbonització densa, millorant la resistència a la flama i la brillantor de la superfície.

3. Combinacions que cal evitar

• Hidròxid d'alumini: es descompon a 180-200 °C (per sota de la temperatura de processament de PBT de 220-250 °C), cosa que provoca una degradació prematura.
• Hidròxid de magnesi sense modificar: requereix un tractament superficial per evitar l'aglomeració i la descomposició tèrmica durant el processament.

4. Consells d'optimització del rendiment

• Tractament superficial: utilitzeu agents d'acoblament de silà sobre Mg(OH)₂ i borat de zinc per millorar la dispersió i la unió interfacial.
• Control de la temperatura de processament: assegureu-vos que la temperatura de descomposició del ignífug sigui > 250 °C per evitar la degradació.
• Balanç de propietats mecàniques: Compensar la pèrdua de resistència mitjançant nanofarcits (per exemple, SiO₂) o enduridors (per exemple, POE-g-MAH).

5. Formulació d'exemple

6. Mètriques clau de les proves

• Resistent a la flama: UL94 V-0 (1,6 mm), LOI > 35%.
• Estabilitat tèrmica: residu TGA > 25% (600 °C).
• Propietats mecàniques: Resistència a la tracció > 45 MPa, impacte amb entalles > 4 kJ/m².

Ajustant amb precisió les ràtios, es pot aconseguir una alta eficiència en la resistència a la flama sense halògens, mantenint alhora el rendiment general del PBT.

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