Formulazzjoni ta' Referenza Ritardant tal-Fjammi għal Kolla Akrilika Termosetting
Biex jintlaħqu r-rekwiżiti UL94 V0 ritardanti tal-fjammi għall-adeżivi akriliċi termosetting, meta wieħed iqis il-karatteristiċi tar-ritardanti tal-fjammi eżistenti u l-ispeċifiċitajiet tas-sistemi termosetting, qed jiġu proposti l-formulazzjoni ottimizzata u l-analiżi ewlenija li ġejjin:
I. Prinċipji tad-Disinn tal-Formulazzjoni & Rekwiżiti tas-Sistema tat-Termosetting
- Irid jaqbel mat-temperatura tat-tqaddid (tipikament 120–180°C)
- Ir-ritardanti tal-fjammi għandhom jifilħu l-ipproċessar f'temperatura għolja (jevitaw falliment tad-dekompożizzjoni)
- Żgura l-istabbiltà tad-dispersjoni f'sistemi b'densità għolja ta' crosslinks
- Ibbilanċja s-saħħa mekkanika ta' wara l-kura u l-effiċjenza tar-ritardanza tal-fjammi
II. Disinn Sinerġistika ta' Sistema Ritardant tal-Fjamma
Funzjonijiet Ritardanti tal-Fjammi & Kompatibilità mat-Termoset
| Ritardant tal-fjammi | Rwol Primarju | Kompatibilità tat-Termoset | Tagħbija Rakkomandata |
|---|---|---|---|
| ATH ultra-fin | FR Prinċipali: Deidratazzjoni endotermika, dilwizzjoni fil-fażi tal-gass | Jeħtieġ modifika tal-wiċċ (kontra l-agglomerazzjoni) | ≤35% (tagħbija eċċessiva tnaqqas ir-rabta inkroċjata) |
| Ipofosfit tal-aluminju | Sinerġista: Katalist tal-faħam, kennies tar-radikali (PO·) | Temperatura tad-dekompożizzjoni >300°C, adattata għall-ikkurar | 8–12% |
| Borat taż-żingu | Titjib tal-faħam: Jifforma barriera tal-ħġieġ, inaqqas id-duħħan | Jisinerġizza ma' ATH (Al-BO char) | 5–8% |
| MCA (Ċjanurat tal-melamina) | FR fil-fażi tal-gass: Jirrilaxxa NH₃, jinibixxi l-kombustjoni | Temperatura tad-dekompożizzjoni 250–300°C (temperatura tat-tqaddid <250°C) | 3–5% |
III. Formulazzjoni Rakkomandata (Piż %)
Linji Gwida għall-Ipproċessar tal-Komponenti
| Komponent | Proporzjon | Noti Ewlenin dwar l-Ipproċessar |
|---|---|---|
| Reżina akrilika termosettika | 45–50% | Tip ta' viskożità baxxa (eż., epossidiku akrilat) għal tagħbija għolja ta' mili |
| ATH modifikat fil-wiċċ (D50 <5µm) | 25–30% | Trattat minn qabel bis-silan KH-550 |
| Ipofosfit tal-aluminju | 10–12% | Imħallat minn qabel ma' ATH, miżjud f'lottijiet |
| Borat taż-żingu | 6–8% | Miżjud bl-MCA; evita degradazzjoni minn shear għoli |
| MCA | 4–5% | Taħlit b'veloċità baxxa fl-aħħar stadju (<250°C) |
| Dispersant (BYK-2152 + xama 'PE) | 1.5–2% | Jiżgura tixrid uniformi tal-mili |
| Aġent ta' akkoppjar (KH-550) | 1% | Trattat minn qabel fuq ATH/ipofosfit |
| Aġent tat-tqaddid (BPO) | 1–2% | Attivatur ta' temperatura baxxa għal tqaddid veloċi |
| Aġent kontra s-sedimentazzjoni (Aerosil R202) | 0.5% | Anti-sedimentazzjoni tixotropika |
IV. Kontrolli Kritiċi tal-Proċess
1. Proċess ta' Tixrid
- Pretrattament: ATH & ipofosfita mxarrba f'soluzzjoni ta' 5% KH-550/etanol (2 sigħat, tnixxif fi 80°C)
- Sekwenza tat-taħlit:
- Reżina + dispersant → Taħlit b'veloċità baxxa → Żid ATH/ipofosfit modifikat → Tixrid b'veloċità għolja (2500 rpm, 20 min) → Żid borat taż-żingu/MCA → Taħlit b'veloċità baxxa (evita d-degradazzjoni tal-MCA)
- Tagħmir: Mixer planetarju (tneħħija tal-gass bil-vakwu) jew mitħna bi tliet rombli (għal trabijiet ultrafini)
2. Ottimizzazzjoni tat-Tqaddid
- Tqaddid fi stadji: 80°C/1h (qabel il-ġell) → 140°C/2h (wara t-tqaddid, evita d-dekompożizzjoni tal-MCA)
- Kontroll tal-pressjoni: 0.5–1 MPa biex jipprevjeni li l-mili joqgħod
3. Mekkaniżmi Sinerġistiċi
- ATH + Ipofosfita: Jifforma karbonju rinfurzat bl-AlPO₄ waqt li jneħħi r-radikali (PO·)
- Borat taż-żingu + MCA: Barriera doppja gass-solidu (dilwizzjoni ta' NH₃ + saff tal-ħġieġ imdewweb)
V. Strateġiji ta' Irfinar tal-Prestazzjoni
Kwistjonijiet u Soluzzjonijiet Komuni
| Kwistjoni | Kawża Ewlenija | Soluzzjoni |
|---|---|---|
| Tqabbid tat-taqtir | Viskożità baxxa tat-tidwib | Żid l-MCA għal 5% + ipofosfita għal 12%, jew żid 0.5% mikrotrab PTFE |
| Fraġilità wara l-kura | Tagħbija eċċessiva ta' ATH | Naqqas l-ATH għal 25% + 5% nano-CaCO₃ (tisħiħ) |
| Sedimentazzjoni tal-ħażna | Tixotropija fqira | Żid is-silika għal 0.8% jew aqleb għal BYK-410 |
| LOI <28% | FR insuffiċjenti fil-fażi gassuża | Żid 2% fosfru aħmar miksi jew 1% nano-BN |
VI. Metriki ta' Validazzjoni
- UL94 V0: kampjuni ta' 3.2 mm, ħin totali tal-fjamma <50 s (l-ebda tqabbid tal-qoton)
- LOI ≥30% (marġni ta' sigurtà)
- Residwu TGA > 25% (800°C, N₂)
- Bilanċ mekkaniku: Saħħa tensili >8 MPa, saħħa shear >6 MPa
Punti Ewlenin
- Jikseb klassifikazzjoni V0 filwaqt li jżomm l-integrità mekkanika.
- Provi fuq skala żgħira (50g) huma rakkomandati qabel l-iskalar.
- Għal prestazzjoni ogħla: jistgħu jiżdiedu 2–3% derivattivi tad-DOPO (eż., fosfafenantrene).
Din il-formulazzjoni tiżgura konformità ma' standards stretti ta' ritardanti tal-fjammi filwaqt li tottimizza l-proċessabilità u l-prestazzjoni tal-użu finali.
Ħin tal-posta: 01 ta' Lulju 2025
