sommige silikoonrubber verwysingsformulerings gebaseer op halogeenvrye vlamvertragers

Hier is vyf silikonrubber-formuleringsontwerpe gebaseer op halogeenvrye vlamvertragers, wat die vlamvertragers wat deur die kliënt verskaf word (aluminiumhipofosfiet, sinkboraat, MCA, aluminiumhidroksied en ammoniumpolifosfaat) insluit. Hierdie ontwerpe is daarop gemik om vlamvertraging te verseker terwyl bymiddels geminimaliseer word om die impak op die meganiese eienskappe van die silikonrubber te verminder.

1. Fosfor-Stikstof Sinergistiese Vlamvertragerstelsel (Hoë-Doeltreffende Verkolingsvormende Tipe)

TeikenUL94 V-0, lae rook, geskik vir medium-tot hoë-temperatuur toepassings

BasisrubberMetielvinielsilikoonrubber (VMQ, 100 phr)

Vlamvertragers:

• Aluminiumhipofosfiet (AHP, fosfor-gebaseerd): 15 phr
• Verskaf 'n doeltreffende fosforbron, bevorder houtskoolvorming en onderdruk gasfaseverbranding.
• Melamien-sianuraat (MCA, stikstofgebaseerd): 10 phr
• Sinergiseer met fosfor, stel inerte gasse vry en verdun suurstof.
• Sinkboraat (ZnB): 5 phr
• Kataliseer verkolingsvorming, onderdruk rook en verbeter verkolingslaagstabiliteit.
• Aluminiumhidroksied (ATH, chemiese metode, 1.6–2.3 μm): 20 phr
• Endotermiese ontbinding, hulpvlamvertraging en verbeterde dispergeerbaarheid.

Bymiddels:

• Hidroksiel silikonolie (2 phr, verbeter verwerkbaarheid)
• Gerookte silika (10 phr, versterking)
• Verhardingsmiddel (Diperoksied, 0.8 phr)

Kenmerke:

• Totale vlamvertragerlading ~50 phr, wat vlamvertraging en meganiese eienskappe balanseer.
• Fosfor-stikstof-sinergie (AHP + MCA) verminder die vereiste hoeveelheid individuele vlamvertragers.

2. Intumescerende vlamvertragende stelsel (lae-lading tipe)

Teiken: UL94 V-1/V-0, geskik vir dun produkte

BasisrubberVMQ (100 phr)

Vlamvertragers:

• Ammoniumpolifosfaat (APP, fosfor-stikstof-gebaseerd): 12 phr
• Kern van intumeserende verkolingsvorming, met goeie verenigbaarheid met silikoonrubber.
• Aluminiumhipofosfiet (AHP): 8 phr
• Aanvullende fosforbron, verminder APP-higroskopisiteit.
• Sinkboraat (ZnB): 5 phr
• Sinergistiese houtskoolkatalise en druponderdrukking.
• Aluminiumhidroksied (gemaal, 3–20 μm): 15 phr
• Laekoste hulpvlamvertrager, verminder APP-belasting.

Bymiddels:

• Viniel silikoon olie (3 phr, plastisering)
• Gepresipiteerde silika (15 phr, versterking)
• Platinum-uithardingstelsel (0.1% Pt)

Kenmerke:

• Totale vlamvertragerlading ~40 phr, effektief vir dun produkte as gevolg van die intumescerende meganisme.
• APP vereis oppervlakbehandeling (bv. silaan-koppelingsmiddel) om migrasie te voorkom.

3. Hoë-belasting aluminiumhidroksied geoptimaliseerde stelsel (koste-effektiewe tipe)

Teiken: UL94 V-0, geskik vir dik produkte of kabels

BasisrubberVMQ (100 phr)

Vlamvertragers:

• Aluminiumhidroksied (ATH, chemiese metode, 1.6–2.3 μm): 50 phr
• Primêre vlamvertrager, endotermiese ontbinding, klein deeltjiegrootte vir beter verspreiding.
• Aluminiumhipofosfiet (AHP): 5 phr
• Verbeter die doeltreffendheid van houtskoolvorming, verminder ATH-lading.
• Sinkboraat (ZnB): 3 phr
• Rookonderdrukking en anti-gloei.

Bymiddels:

• Silaan-koppelingsmiddel (KH-550, 1 phr, verbeter ATH-koppelvlak)
• Gerookte silika (8 phr, versterking)
• Peroksied-uitharding (DCP, 1 phr)

Kenmerke:

• Totale vlamvertragerlading ~58 phr, maar ATH oorheers vir koste-effektiwiteit.
• Klein ATH-deeltjiegrootte verminder treksterkteverlies.

4. Losstaande Aluminiumhipofosfiet (AHP) Stelsel

Toepassing: UL94 V-1/V-2, of waar stikstofbronne ongewens is (bv. vermy MCA-skuim wat die voorkoms beïnvloed).

Aanbevole formulering:

• BasisrubberVMQ (100 phr)
• Aluminiumhipofosfiet (AHP): 20–30 phr
• Hoë fosforinhoud (40%); 20 phr verskaf ~8% fosfor vir basiese vlamvertraging.
• Vir UL94 V-0, verhoog na 30 phr (kan meganiese eienskappe benadeel).
• Versterkende VulstofSilika (10–15 phr, behou sterkte)
• BymiddelsHidroksiel silikoonolie (2 phr, verwerkbaarheid) + verhardingsmiddel (Diperoksied of platinumstelsel).

Kenmerke:

• Staat op vlamvertraging van die gekondenseerde fase (koolvorming), verbeter LOI aansienlik, maar het beperkte rookonderdrukking.
• Hoë lading (>25 phr) kan die materiaal styf maak; beveel aan om 3-5 phr ZnB by te voeg om die verkolingskwaliteit te verbeter.

5. Aluminiumhipofosfiet (AHP) + MCA-mengsel

Toepassing: UL94 V-0, lae lading met gasfase vlamvertragende sinergie.

Aanbevole formulering:

• BasisrubberVMQ (100 phr)
• Aluminiumhipofosfiet (AHP): 12–15 dae
• Fosforbron vir koolvorming.
• MCA: 8–10 phr
• Stikstofbron vir PN-sinergie, stel inerte gasse (bv. NH₃) vry om vlamverspreiding te onderdruk.
• Versterkende VulstofSilika (10 phr)
• BymiddelsSilaan-koppelingsmiddel (1 phr, dispersiehulpmiddel) + verhardingsmiddel.

Kenmerke:

• Totale vlamvertragerlading ~20–25 phr, aansienlik laer as alleenstaande AHP.
• MCA verminder die AHP-vereiste, maar kan deursigtigheid effens beïnvloed (gebruik nano-MCA indien duidelikheid nodig is).

Opsomming van die formulering van vlamvertragers

Eksperimentele Aanbevelings

1. Prioriteitstoetsing: AHP + MCA (15+10 phr). Indien V-0 bereik word, verminder AHP geleidelik (bv. 12+10 phr).
2. Onafhanklike AHP-toetsBegin by 20 phr, verhoog met 5 phr om LOI en UL94 te evalueer, en monitor meganiese eienskappe.
3. RookonderdrukkingVoeg 3–5 phr ZnB by enige formulering sonder om vlamvertragendheid in die gedrang te bring.
4. Koste-optimaliseringVoeg 10–15 phr ATH by om koste te verminder, alhoewel die totale vulstoflading toeneem.

Aanbevole Mengproses

(Vir twee-komponent addisie-uithardende silikoonrubber)

1. Basisrubbervoorbehandeling:

• Plaas silikonrubber (bv. 107-gom, vinielsilikonolie) in 'n planetêre menger, ontgas onder vakuum indien nodig.

1. Vlamvertragende toevoeging:

• Poeiervormige vlamvertragers (bv. ATH, MH):
• Voeg in bondels by, meng vooraf met basisrubber (lae spoed meng, 10–15 min) om agglomerasie te voorkom.
• Droog teen 80–120°C indien higroskopies.
• Vloeibare vlamvertragers (bv. fosfate):
• Meng direk met silikoonolie, kruisbinder, ens., onder hoë skuif (20–30 min).

1. Ander bymiddels:

• Voeg vulstowwe (bv. silika), kruisbinder (hidrosilaan), katalisator (platinum) en inhibeerders opeenvolgend by.

1. Homogenisering:

• Verfyn dispersie verder met behulp van 'n drie-rolmeul of hoë-skuif emulgator (krities vir nano-additiewe soos CNT's).

1. Ontgassing en Filtrering:

• Vakuumontgas (-0.095 MPa, 30 min), filter vir hoë suiwerheidsvereistes.

Belangrike oorwegings

• Vlamvertragende Seleksie:
• Halogeenvrye vertragers (bv. ATH) benodig fyn deeltjiegrootte (1–5 μm); oormatige lading benadeel meganiese eienskappe.
• Silikoon-gebaseerde vertragers (bv. fenielsilikoonharse) bied beter verenigbaarheid, maar teen 'n hoër koste.
• Prosesbeheer:
• Temperatuur ≤ 60°C (voorkom platinumkatalisatorvergiftiging of voortydige uitharding).
• Humiditeit ≤ 50% RH (vermy reaksies tussen hidroksielsilikoonolie en vlamvertragers).

Gevolgtrekking

• MassaproduksieMeng vlamvertragers vooraf met basisrubber vir doeltreffendheid.
• Hoë-stabiliteitsvereistesMeng tydens meng om bergingsrisiko's te verminder.
• Nano-vlamvertragende stelselsVerpligte hoë-skuifverspreiding om agglomerasie te voorkom.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com