Formulazzjoni ta' Referenza tal-Masterbatch Ritardant tal-Fjamma tal-PVC
Disinn u ottimizzazzjoni ta' formulazzjonijiet ta' masterbatch ritardanti tal-fjammi tal-PVC, li jinkorporaw ritardanti tal-fjammi eżistenti u komponenti sinerġistiċi ewlenin, immirati lejn ir-ritardanza tal-fjammi UL94 V0 (aġġustabbli għal V2 billi jitnaqqsu l-ammonti ta' addittivi).
I. Rakkomandazzjoni tal-Formula Bażi (PVC Riġidu)
Formulazzjoni Ritardant tal-Fjamma tal-Plastik:
| Komponent | Tagħbija (piż%) | Deskrizzjoni tal-Funzjoni |
|---|---|---|
| Reżina tal-PVC (tip SG-5) | 40-50% | Materjal matriċi, preferibbilment ta' grad baxx ta' assorbiment taż-żejt |
| Ipofosfit tal-aluminju | 12-15% | Sors ta' aċidu għall-formazzjoni tal-faħam, jrażżan il-persistenza tad-dawl |
| Borat taż-żingu | 8-10% | Soppressjoni sinerġika tad-duħħan, tirreaġixxi mal-HCl mid-dekompożizzjoni tal-PVC |
| Idrossidu tal-aluminju modifikat fil-wiċċ | 10-12% | Tkessiħ endotermiku, jeħtieġ kisi ta' aġent ta' akkoppjar tas-silan (it-temperatura tad-dekompożizzjoni taqbel mal-ipproċessar tal-PVC) |
| Triossidu tal-antimonju (Sb₂O₃) | 3-5% | Sinerġista ewlieni, itejjeb ir-reżistenza għall-fjammi permezz tas-sinerġija Cl-Sb |
| Molibdat taż-żingu (soppressant tad-duħħan) | 5-8% | Addittiv rakkomandat, inaqqas id-densità tad-duħħan (ċavetta għall-konformità mad-DIN 4102) |
| Dipentaeritritol (DPE) | 2-3% | Għajnuna għall-formazzjoni tal-karbonju, ittejjeb il-kontroll tat-tidwib tat-taqtir |
| Stabbilizzatur termali (kompost Ca-Zn) | 3-4% | Essenzjali biex tiġi evitata d-degradazzjoni termali waqt l-ipproċessar |
| Plastifikant (DOP jew eko-alternattiva) | 0-8% | Aġġusta għall-ebusija (mhux obbligatorju għal PVC riġidu) |
| Lubrikant (stearat tal-kalċju) | 1-1.5% | Ittejjeb il-proċessabilità, tipprevjeni li r-romblu jeħel |
| Għajnuna għall-ipproċessar (ACR) | 1-2% | Ittejjeb il-plastifikazzjoni u t-tixrid tal-masterbatch |
II. Prinċipji Ewlenin tal-Ottimizzazzjoni
- Sistema ta' Sinerġija Ritardanti tal-Fjammi
- Sinerġija Cl-Sb: Il-kloru inerenti tal-PVC (56%) flimkien ma' 3-5% Sb₂O₃ jifforma barriera SbCl₃, li tippermetti ritardanza tal-fjammi b'azzjoni doppja fil-fażi tal-gass/fażi kkondensata.
- Soppressjoni tad-Duħħan: Il-molibdat taż-żingu + il-borat taż-żingu jnaqqas id-densità tad-duħħan b'>40% (ASTM E662).
- Titjib tal-Karbonju: L-ipofosfit tal-aluminju + DPE jiġġenera karbonju ta' ester fosforiku inkroċjat f'200–250°C, u b'hekk jikkumpensa għan-nuqqas ta' karbonju fl-istadju bikri tal-PVC.
- Adattabilità tal-Ipproċessar
- Tqabbil tat-Temperatura: Ipofosfita tal-aluminju (dekompożizzjoni ≥250°C) u Al(OH)₃ modifikat fil-wiċċ (stabbli sa >200°C) huma adattati għall-ipproċessar tal-PVC (160–190°C).
- Assigurazzjoni tal-Istabbiltà: L-istabilizzaturi Ca-Zn jipprevjenu d-degradazzjoni tar-reżina mir-rilaxx tal-HCl; L-ACR jgħin fil-plastifikazzjoni f'sistemi b'ħafna mili.
- Bilanċ tal-Prestazzjoni
- Tagħbija totali ta' ritardanti tal-fjammi: 35–45%, żamma tas-saħħa tensili ≥80% (tipiku ≥40 MPa għal PVC riġidu).
- Għal flessibilità (PVC flessibbli), ibdel id-DOP bi 8% żejt tas-sojja epossidizzat (plastifikanti doppju/ritardanti tal-fjammi).
III. Metriċi tal-Ittestjar u l-Validazzjoni
Retardanza tal-Fjamma:
- UL94 V0 (ħxuna ta' 1.6 mm)
- Indiċi Limitanti tal-Ossiġnu (LOI) ≥32%
Kontroll tad-Duħħan:
- Test tal-kamra tad-duħħan tal-NBS: Densità ottika speċifika massimaDs≤150 (modalità ta' fjamma)
Proprjetajiet Mekkaniċi:
- Saħħa tensili ≥35 MPa (riġida), titwil fil-ksur ≥200% (flessibbli)
Stabbiltà Termali:
- Id-DMA tikkonferma li ma hemm l-ebda tnaqqis fil-modulu f'180°C.
IV. Aġġustamenti fl-Ispiża u l-Ambjent
Alternattiva bi prezz baxx:
- Naqqas il-molibdat taż-żingu għal 3%, ibdel parzjalment Al(OH)₃ b'Mg(OH)₂ (żid għal 15%).
Soluzzjoni bla Antimonju:
- Neħħi Sb₂O₃, uża 2% aluminum diethylphosphinate + 5% nano-kaolin (effiċjenza kemxejn aktar baxxa; teħtieġ ħxuna ta' 3 mm għal V0).
Prijorità tad-Duħħan:
- Żid 1% karbonju iswed miksi bir-reżina tas-silikon biex tnaqqas aktar id-densità tad-duħħan b'15%.
V. Linji Gwida għall-Ipproċessar
- Sekwenza tat-Taħlit:
Reżina tal-PVC → stabilizzatur + lubrikant → ritardanti tal-fjammi (densità baxxa għal għolja) → plastifikanti (miżjud bl-isprej l-aħħar). - Temperaturi tal-Ipproċessar:
Żoni tal-estrużur b'żewġ viti: 160°C (għalf) → 170°C (tidwib) → 180°C (taħlit) → 175°C (ras tad-die). - Konċentrazzjoni tal-Masterbatch:
Irrakkomanda tagħbija ta' 50%; iddilwixxi 1:1 ma' PVC verġni għall-iffurmar tal-injezzjoni għall-użu finali.
Din il-formulazzjoni tibbilanċja reżistenza għolja għall-fjammi, ftit duħħan, u stabbiltà tal-ipproċessar. Huwa rakkomandat li jsiru provi fuq skala żgħira qabel l-iskalar, b'aġġustamenti bbażati fuq il-forma tal-prodott (folji, kejbils, eċċ.).
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Ħin tal-posta: 08 ta' Lulju 2025
