Polipropilēna (PP) UL94 V0 un V2 liesmas slāpēšanas formulas

Polipropilēna (PP) UL94 V0 un V2 liesmas slāpēšanas formulas

Polipropilēns (PP) ir plaši izmantots termoplastisks polimērs, taču tā uzliesmojamība ierobežo tā pielietojumu noteiktās jomās. Lai izpildītu dažādas liesmas slāpēšanas prasības (piemēram, UL94 V0 un V2 klases), PP liesmas izturības uzlabošanai var iekļaut liesmas slāpētājus. Zemāk ir sniegts detalizēts ievads par liesmas slāpējošiem PP sastāviem UL94 V0 un V2 klasēm, tostarp liesmas slāpētāju izvēli, sastāva izstrādi, apstrādes metodēm un veiktspējas testēšanu.

1. Ievads UL94 liesmas noturības vērtējumos

UL94 ir uzliesmojamības standarts, ko izstrādājusi Underwriters Laboratories (UL), lai novērtētu plastmasas materiālu liesmas izturību. Bieži sastopamie liesmas aizkavēšanas vērtējumi ietver:

• V0Augstākā liesmas aizkavēšanas pakāpe, kas prasa, lai paraugi vertikālā degšanas testā paši nodziest 10 sekunžu laikā, neaizdedzinot kokvilnu ar pilošu šķidrumu.
• V2Zemāka liesmas aizkavēšanas pakāpe, kas ļauj paraugiem pašdziest 30 sekunžu laikā vertikālā degšanas testā, vienlaikus pieļaujot pilēšanu, kas var aizdedzināt kokvilnu.

2. V0 liesmu slāpējošs PP sastāvs

V0 liesmu slāpējošam polipropilēnam (PP) ir nepieciešama lieliska liesmas izturība, ko parasti panāk, iekļaujot augstas efektivitātes liesmas slāpētājus un optimizējot formulu.

2.1 Ugunsdrošu līdzekļu izvēle

• Bromēti liesmas slāpētājiPiemēram, dekabromdifenilēteris (DBDPO) un tetrabrombisfenols A (TBBPA), kas piedāvā augstu efektivitāti, bet var būt mazāk videi draudzīgi.
• Fosfora bāzes liesmas slāpētājiPiemēram, amonija polifosfāts (APP) un sarkanais fosfors, kas ir videi draudzīgāki un efektīvāki.
• Intumescenti liesmas slāpētāji (IFR)Sastāv no skābes avota, oglekļa avota un gāzes avota, nodrošinot videi draudzīgu un efektīvu liesmas slāpēšanu.
• Magnija hidroksīds (Mg(OH)₂) vai alumīnija hidroksīds (Al(OH)₃)Videi draudzīgi neorganiski liesmas slāpētāji, taču nepieciešams augsts slodzes līmenis.

2.2 Tipisks sastāvs

• PP sveķi100 phr (pēc svara, tāpat kā zemāk).
• Uzliesmojošas liesmas slāpētājs (IFR)20–30 stundas.
• Magnija hidroksīds10–20 stundas.
• Pretpilēšanas līdzeklis0,5–1 phr (piemēram, politetrafluoretilēns, PTFE).
• Smērviela0,5–1 phr (piemēram, cinka stearāts).
• Antioksidants0,2–0,5 phr.

2.3 Apstrādes metodes

• SajaukšanaVienmērīgi samaisiet PP sveķus, liesmas slāpētājus un citas piedevas ātrgaitas maisītājā.
• Ekstrūzija un granulēšanaGranulu ražošanai izmantojiet divskrūvju ekstrūderi 180–220 °C temperatūrā.
• Iesmidzināšanas formēšanaIzmantojot iesmidzināšanas formēšanas mašīnu, no granulām izveidojiet testa paraugus.

2.4 Veiktspējas pārbaude

• UL94 vertikālā degšanas pārbaudeParaugiem jāatbilst V0 prasībām (pašdziestošam 10 sekunžu laikā, vates aizdegšanās no pilieniem nedrīkst notikt).
• Mehānisko īpašību pārbaudeNovērtējiet stiepes izturību, triecienizturību utt., lai nodrošinātu, ka materiāla veiktspēja atbilst pielietojuma prasībām.

3. V2 liesmu slāpējošs PP formulas dizains

V2 liesmu slāpējošajam PP ir zemākas liesmas izturības prasības, un to var panākt ar mērenu liesmu slāpējošas vielas daudzumu.

3.1 Ugunsdrošu līdzekļu izvēle

• Bromēti liesmas slāpētājiPiemēram, DBDPO vai TBBPA, kam nepieciešams tikai neliels daudzums, lai sasniegtu V2.
• Fosfora bāzes liesmas slāpētājiPiemēram, sarkanais fosfors vai fosfāti, kas piedāvā videi draudzīgus risinājumus.
• Magnija hidroksīds (Mg(OH)₂) vai alumīnija hidroksīds (Al(OH)₃)Videi draudzīgs, bet nepieciešams lielāks veļas daudzums.

3.2 Tipisks sastāvs

• PP sveķi100 stundas
• Bromēts liesmas slāpētājs: 5–10 stundas
• Antimona trioksīds (Sb₂O₃)2–3 stundas (kā sinerģists).
• Pretpilēšanas līdzeklis0,5–1 phr (piemēram, PTFE).
• Smērviela0,5–1 phr (piemēram, cinka stearāts).
• Antioksidants0,2–0,5 phr.

3.3 Apstrādes metodes

• Tāpat kā V0 klases apstrāde (sajaukšana, ekstrūzija, iesmidzināšanas formēšana).

3.4 Veiktspējas pārbaude

• UL94 vertikālā degšanas pārbaudeParaugiem jāatbilst V2 prasībām (pašdziestošiem 30 sekunžu laikā, pieļaujama pilēšana).
• Mehānisko īpašību pārbaudeNodrošiniet, lai materiāla veiktspēja atbilstu pielietojuma vajadzībām.

4. V0 un V2 formulu salīdzinājums

4.1 Ugunsdroša iekraušana

• V0 nepieciešamas lielākas slodzes (piemēram, 20–30 phr IFR vai 10–20 phr Mg(OH)₂).
• V2 ir nepieciešamas mazākas slodzes (piemēram, 5–10 phr bromēti liesmas slāpētāji).

4.2 Liesmas slāpēšanas efektivitāte

• V0 nodrošina izcilu liesmas izturību stingrākām prasībām.

4.3 Mehāniskās īpašības

• V0 formulas var būtiski ietekmēt mehāniskās īpašības (piemēram, triecienizturību, stiepes izturību) lielāka piedevu satura dēļ.
• V2 formulām ir mazāka ietekme uz mehāniskajām īpašībām.

4.4 Ietekme uz vidi

• V0 formulās bieži tiek izmantoti videi draudzīgi liesmas slāpētāji (piemēram, IFR, Mg(OH)₂).
• V2 formulējumos var tikt izmantoti bromēti liesmas slāpētāji, kas ir mazāk videi draudzīgi.

5. Formulas optimizācijas ieteikumi

5.1 Liesmas slāpēšanas sinerģija

• Dažādu liesmas slāpētāju (piemēram, IFR + Mg(OH)₂, bromētu + Sb₂O₃) kombinēšana var uzlabot liesmas aizkavēšanu un samazināt slodzi.

5.2 Virsmas modifikācija

• Neorganisko liesmas slāpētāju (piemēram, Mg(OH)₂, Al(OH)₃) modificēšana uzlabo saderību ar PP, uzlabojot mehāniskās īpašības.

5.3 Apstrādes optimizācija

• Ekstrūzijas/iesmidzināšanas parametru (temperatūras, spiediena, skrūves ātruma) kontrole nodrošina vienmērīgu izkliedi un novērš degradāciju.

6. Secinājums

V0 un V2 liesmu slāpējošo PP formulu dizains ir atkarīgs no īpašām liesmas izturības prasībām un lietošanas scenārijiem.

• V0 formulasparasti izmanto augstas efektivitātes liesmas slāpētājus (piemēram, IFR, Mg(OH)₂) un optimizētu sinerģismu, lai atbilstu stingriem standartiem.
• V2 formulasvar panākt zemāku liesmas aizkavēšanu ar minimālu piedevu daudzumu (piemēram, bromētiem liesmas slāpētājiem).

Praktiskos pielietojumos tādi faktori kā liesmas izturība, mehāniskās īpašības, ietekme uz vidi un izmaksas ir jāsabalansē, lai optimizētu formulas un apstrādes metodes.

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