PVC Vlamvertragende Meestermengsel Verwysingsformulering
Ontwerp en optimalisering van PVC-vlamvertragende meestermengselformulerings, wat bestaande vlamvertragers en belangrike sinergistiese komponente insluit, met die oog op UL94 V0-vlamvertraging (aanpasbaar tot V2 deur die vermindering van bymiddels).
I. Aanbeveling van basisformule (stywe PVC)
Plastiese vlamvertragende formulering:
| Komponent | Laai (gew.%) | Funksie Beskrywing |
|---|---|---|
| PVC-hars (SG-5-tipe) | 40-50% | Matriksmateriaal, verkieslik lae olie-absorpsiegraad |
| Aluminium hipofosfiet | 12-15% | Suurbron vir koolvorming, onderdruk nagloed |
| Sinkboraat | 8-10% | Sinergistiese rookonderdrukking, reageer met HCl van PVC-ontbinding |
| Oppervlak-gemodifiseerde aluminiumhidroksied | 10-12% | Endotermiese verkoeling, benodig silaan-koppelmiddellaag (ontbindingstemperatuur stem ooreen met PVC-verwerking) |
| Antimoontrioksied (Sb₂O₃) | 3-5% | Kernsinergis, verbeter vlamvertraging via Cl-Sb sinergie |
| Sinkmolibdaat (rookonderdrukker) | 5-8% | Aanbevole bymiddel, verminder rookdigtheid (sleutel vir DIN 4102-nakoming) |
| Dipentaeritritol (DPE) | 2-3% | Verkolingsvormende hulpmiddel, verbeter smeltdruppelbeheer |
| Termiese stabiliseerder (Ca-Zn-komposiet) | 3-4% | Noodsaaklik om termiese agteruitgang tydens verwerking te voorkom |
| Weekmaker (DOP of eko-alternatief) | 0-8% | Pas aan vir hardheid (opsioneel vir stewige PVC) |
| Smeermiddel (kalsiumstearaat) | 1-1.5% | Verbeter verwerkbaarheid, voorkom dat rolle vassit |
| Verwerkingshulpmiddel (ACR) | 1-2% | Verbeter plastifikasie en meestermengselverspreiding |
II. Sleuteloptimeringsbeginsels
- Vlamvertragende Sinergiestelsel
- Cl-Sb Sinergie: PVC se inherente chloor (56%) gekombineer met 3-5% Sb₂O₃ vorm 'n SbCl₃-versperring, wat gasfase/kondensfase dubbelwerking vlamvertraging moontlik maak.
- Rookonderdrukking: Sinkmolibdaat + sinkboraat verminder rookdigtheid met >40% (ASTM E662).
- Verkolingsverbetering: Aluminiumhipofosfiet + DPE genereer kruisgekoppelde fosforester-verkoling by 200–250°C, wat vergoed vir PVC se vroeëstadium-verkolingstekort.
- Verwerkingsaanpasbaarheid
- Temperatuuraanpassing: Aluminiumhipofosfiet (ontbinding ≥250°C) en oppervlakgemodifiseerde Al(OH)₃ (stabiel tot >200°C) is geskik vir PVC-verwerking (160–190°C).
- Stabiliteitsversekering: Ca-Zn-stabiliseerders voorkom harsdegradasie deur HCl-vrystelling; ACR bevorder plastifikasie in hoëvulstofstelsels.
- Prestasiebalans
- Totale vlamvertragende lading: 35–45%, treksterktebehoud ≥80% (tipies ≥40 MPa vir rigiede PVC).
- Vir buigsaamheid (buigsame PVC), vervang DOP met 8% geëpoksideerde sojaboonolie (dubbele weekmaker/vlamvertrager).
III. Toets- en Valideringsmetrieke
Vlamvertraging:
- UL94 V0 (1.6 mm dikte)
- Beperkende Suurstofindeks (LOI) ≥32%
Rookbeheer:
- NBS rookkamertoets: Maksimum spesifieke optiese digtheidDs≤150 (vlammodus)
Meganiese Eienskappe:
- Treksterkte ≥35 MPa (styf), verlenging by breek ≥200% (buigsaam)
Termiese stabiliteit:
- DMA bevestig geen modulusdaling by 180°C nie.
IV. Koste- en omgewingsvriendelike aanpassings
Laekoste-alternatief:
- Verminder sinkmolibdaat tot 3%, vervang Al(OH)₃ gedeeltelik met Mg(OH)₂ (verhoog tot 15%).
Antimoonvrye oplossing:
- Verwyder Sb₂O₃, gebruik 2% aluminiumdiëtielfosfinaat + 5% nano-kaolien (effens laer doeltreffendheid; benodig 3 mm dikte vir V0).
Rookprioriteit:
- Voeg 1% silikoonharsbedekte koolstofswart by om die rookdigtheid verder met 15% te verminder.
V. Verwerkingsriglyne
- Mengvolgorde:
PVC-hars → stabiliseerder + smeermiddel → vlamvertragers (lae tot hoë digtheid) → weekmaker (laasteliks bygevoeg met spuitmiddel). - Verwerkingstemperature:
Dubbelskroef-ekstrudersones: 160°C (voeding) → 170°C (smelting) → 180°C (menging) → 175°C (matryskop). - Meestermengselkonsentrasie:
Beveel 50% lading aan; verdun 1:1 met suiwer PVC vir eindgebruik spuitgietwerk.
Hierdie formulering balanseer hoë vlamvertraging, lae rook en verwerkingsstabiliteit. Kleinskaalse proewe word aanbeveel voor opskaling, met aanpassings gebaseer op produkvorm (velle, kabels, ens.).
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Plasingstyd: 8 Julie 2025
