Termoreaktīvas akrila līmes liesmu slāpējoša references formula
Lai izpildītu UL94 V0 liesmas slāpēšanas prasības termoreaktīvajām akrila līmēm, ņemot vērā esošo liesmas slāpētāju īpašības un termoreaktīvo sistēmu īpatnības, tiek piedāvāta šāda optimizēta formula un galvenā analīze:
I. Formulas izstrādes principi un termoreaktīvās sistēmas prasības
- Jāatbilst sacietēšanas temperatūrai (parasti 120–180 °C)
- Liesmas slāpētājiem jāiztur apstrāde augstā temperatūrā (izvairīties no sadalīšanās atteices)
- Nodrošiniet dispersijas stabilitāti sistēmās ar augstu šķērssaites blīvumu
- Līdzsvarojiet pēccietēšanas mehānisko izturību un liesmas aizkavēšanas efektivitāti
II. Sinerģiska liesmu slāpējošas sistēmas projektēšana
Ugunsdrošas funkcijas un termoreaktīva saderība
| Ugunsdrošs | Galvenā loma | Termoreaktīvo vielu saderība | Ieteicamā ielāde |
|---|---|---|---|
| Īpaši smalks ATH | Galvenā FR: Endotermiska dehidratācija, gāzes fāzes atšķaidīšana | Nepieciešama virsmas modifikācija (pretsalipes aizsardzība) | ≤35% (pārmērīga slodze samazina šķērssaistīšanu) |
| Alumīnija hipofosfīts | Sinerģists: ogles katalizators, radikāļu uztvērējs (PO·) | Sadalīšanās temperatūra >300°C, piemērots sacietēšanai | 8–12% |
| Cinka borāts | Ogles pastiprinātājs: Veido stiklveida barjeru, samazina dūmu veidošanos | Sinerģizē ar ATH (Al-BO3 char) | 5–8% |
| MCA (melamīna cianurāts) | Gāzes fāzes FR: izdala NH₃, kavē degšanu | Sadalīšanās temperatūra 250–300 °C (sacietēšanas temperatūra <250 °C) | 3–5% |
III. Ieteicamais sastāvs (svara %)
Komponentu apstrādes vadlīnijas
| Komponents | Attiecība | Galvenās apstrādes piezīmes |
|---|---|---|
| Termoreaktīva akrila sveķu | 45–50% | Zemas viskozitātes tips (piemēram, epoksīda akrilāts) augstai pildvielas slodzei |
| Virsmas modificēts ATH (D50 <5µm) | 25–30% | Iepriekš apstrādāts ar KH-550 silānu |
| Alumīnija hipofosfīts | 10–12% | Iepriekš sajaukts ar ATH, pievienots partijās |
| Cinka borāts | 6–8% | Pievienots ar MCA; izvairīties no lielas bīdes degradācijas |
| MCA | 4–5% | Vēlā posma lēna sajaukšana (<250°C) |
| Dispersants (BYK-2152 + PE vasks) | 1,5–2% | Nodrošina vienmērīgu pildvielas izkliedi |
| Saistīšanas līdzeklis (KH-550) | 1% | Iepriekš apstrādāts ar ATH/hipofosfītu |
| Konservēšanas līdzeklis (BPO) | 1–2% | Zemas temperatūras aktivators ātrai sacietēšanai |
| Pretsēdumu līdzeklis (Aerosil R202) | 0,5% | Tiksotropiska nogulšņu veidošanās novēršana |
IV. Kritisko procesu kontrole
1. Dispersijas process
- Priekšapstrāde: ATH un hipofosfīts, kas iemērkti 5% KH-550/etanola šķīdumā (2 h, žāvēšana 80°C)
- Maisīšanas secība:
- Sveķi + disperģētājs → Maisīšana ar mazu ātrumu → Pievienot modificētu ATH/hipofosfītu → Disperģēšana ar lielu ātrumu (2500 apgr./min, 20 min) → Pievienot cinka borātu/MCA → Maisīšana ar mazu ātrumu (izvairīties no MCA degradācijas)
- Aprīkojums: Planetārais maisītājs (vakuuma degazēšana) vai trīsveltņu dzirnavas (ultra smalkiem pulveriem)
2. Konservēšanas optimizācija
- Pakāpeniska sacietēšana: 80°C/1 h (pirms želejas uzklāšanas) → 140°C/2 h (pēc sacietēšanas, izvairieties no MCA sadalīšanās)
- Spiediena kontrole: 0,5–1 MPa, lai novērstu pildvielas nosēšanos
3. Sinerģiski mehānismi
- ATH + hipofosfīts: Veido AlPO₄ pastiprinātu ogļu slāni, vienlaikus piesaistot radikāļus (PO·)
- Cinka borāts + MCA: Gāzes-cietvielas dubultbarjera (NH₃ atšķaidīšana + izkausēts stiklveida slānis)
V. Veiktspējas uzlabošanas stratēģijas
Bieži sastopamas problēmas un risinājumi
| Problēma | Galvenais cēlonis | Risinājums |
|---|---|---|
| Piloša aizdedze | Zema kušanas viskozitāte | Palieliniet MCA līdz 5% + hipofosfītu līdz 12% vai pievienojiet 0,5% PTFE mikropulvera |
| Trauslums pēc sacietēšanas | Pārmērīga ATH slodze | Samazināt ATH līdz 25% + 5% nano-CaCO₃ (cietināšana) |
| Uzglabāšanas sedimentācija | Slikta tiksotropija | Palieliniet silīcija dioksīda daudzumu līdz 0,8% vai pārejiet uz BYK-410 |
| Nodomu termiņš <28% | Nepietiekama gāzes fāzes FR | Pievienojiet 2 % pārklāta sarkanā fosfora vai 1 % nano-BN |
VI. Validācijas metrika
- UL94 V0: 3,2 mm paraugi, kopējais liesmas laiks <50 s (bez kokvilnas aizdegšanās)
- LOI ≥30% (drošības rezerve)
- TGA atlikums >25% (800°C, N2)
- Mehāniskais līdzsvars: stiepes izturība >8 MPa, bīdes izturība >6 MPa
Galvenie secinājumi
- Sasniedz V0 vērtējumu, vienlaikus saglabājot mehānisko integritāti.
- Pirms mērogošanas ieteicams veikt neliela mēroga izmēģinājumus (50 g).
- Lai panāktu augstāku veiktspēju, var pievienot 2–3 % DOPO atvasinājumu (piemēram, fosfafenantrēna).
Šī formula nodrošina atbilstību stingriem liesmas slāpēšanas standartiem, vienlaikus optimizējot apstrādājamību un galalietotāja veiktspēju.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 1. jūlijs
