daži silikona gumijas atsauces sastāvi, kuru pamatā ir bezhalogēnu liesmas slāpētāji

Šeit ir pieci silikona gumijas formulu dizaini, kuru pamatā ir bezhalogēnu liesmas slāpētāji, iekļaujot klienta piegādātos liesmas slāpētājus (alumīnija hipofosfītu, cinka borātu, MCA, alumīnija hidroksīdu un amonija polifosfātu). Šo dizainu mērķis ir nodrošināt liesmas slāpēšanu, vienlaikus samazinot piedevu daudzumu, lai mazinātu ietekmi uz silikona gumijas mehāniskajām īpašībām.

1. Fosfora-slāpekļa sinerģiska liesmas slāpēšanas sistēma (augstas efektivitātes ogles veidojošs tips)

MērķisUL94 V-0, zems dūmu līmenis, piemērots vidējas un augstas temperatūras lietojumiem

Pamatnes gumijaMetilvinilsilikona gumija (VMQ, 100 phr)

Liesmas slāpētāji:

• Alumīnija hipofosfīts (AHP, uz fosfora bāzes)15 porcijas
• Nodrošina efektīvu fosfora avotu, veicina ogļu veidošanos un nomāc gāzes fāzes sadegšanu.
• Melamīna cianurāts (MCA, uz slāpekļa bāzes)10 porcijas
• Sinerģizējas ar fosforu, izdala inertas gāzes un atšķaida skābekli.
• Cinka borāts (ZnB)5 porcijas
• Katalizē ogļu veidošanos, nomāc dūmus un uzlabo ogļu slāņa stabilitāti.
• Alumīnija hidroksīds (ATH, ķīmiskā metode, 1,6–2,3 μm)20 phr
• Endotermiska sadalīšanās, papildu liesmas slāpēšana un uzlabota disperģējamība.

Piedevas:

• Hidroksilsilikona eļļa (2 phr, uzlabo apstrādājamību)
• Kūpināts silīcija dioksīds (10 phr, armatūra)
• Konservētājs (diperoksīds, 0,8 phr)

Funkcijas:

• Kopējais liesmas slāpētāja daudzums ~50 phr, līdzsvarojot liesmas slāpēšanu un mehāniskās īpašības.
• Fosfora-slāpekļa sinerģija (AHP + MCA) samazina nepieciešamo atsevišķu liesmas slāpētāju daudzumu.

2. Intumescencējoša liesmas slāpēšanas sistēma (zemas slodzes tips)

MērķisUL94 V-1/V-0, piemērots plāniem izstrādājumiem

Pamatnes gumijaVMQ (100 phr)

Liesmas slāpētāji:

• Amonija polifosfāts (APP, uz fosfora-slāpekļa bāzes)12 phr
• Intumescences pārogļošanās kodols ar labu saderību ar silikona gumiju.
• Alumīnija hipofosfīts (AHP)8 porcijas
• Papildu fosfora avots, samazina APP higroskopiskumu.
• Cinka borāts (ZnB)5 porcijas
• Sinerģiska ogļu katalīze un pilienu nomākšana.
• Alumīnija hidroksīds (malts, 3–20 μm)15 porcijas
• Zemas izmaksas papildu liesmas slāpētājs, samazina APP slodzi.

Piedevas:

• Vinila silikona eļļa (3 phr, plastifikācija)
• Nogulsnēts silīcija dioksīds (15 phr, armatūra)
• Platīna sacietēšanas sistēma (0,1% Pt)

Funkcijas:

• Kopējais liesmas slāpēšanas daudzums ~40 phr, efektīvs plāniem izstrādājumiem, pateicoties uzbriestošajam mehānismam.
• APP ir nepieciešama virsmas apstrāde (piemēram, ar silāna savienojuma līdzekli), lai novērstu migrāciju.

3. Augstas slodzes alumīnija hidroksīda optimizēta sistēma (rentabls tips)

MērķisUL94 V-0, piemērots bieziem izstrādājumiem vai kabeļiem

Pamatnes gumijaVMQ (100 phr)

Liesmas slāpētāji:

• Alumīnija hidroksīds (ATH, ķīmiskā metode, 1,6–2,3 μm)50 phr
• Primārais liesmas slāpētājs, endotermiska sadalīšanās, mazs daļiņu izmērs labākai dispersijai.
• Alumīnija hipofosfīts (AHP)5 porcijas
• Uzlabo ogļu veidošanās efektivitāti, samazina ATH daudzumu.
• Cinka borāts (ZnB)3 porcijas
• Dūmu slāpēšana un pretkvēlošana.

Piedevas:

• Silāna savienošanas līdzeklis (KH-550, 1 phr, uzlabo ATH saskarni)
• Kūpināts silīcija dioksīds (8 phr, armatūra)
• Peroksīda sacietēšana (DCP, 1 phr)

Funkcijas:

• Kopējais liesmas slāpētāja daudzums ~58 phr, bet ATH dominē izmaksu efektivitātes ziņā.
• Mazais ATH daļiņu izmērs samazina stiepes izturības zudumu.

4. Atsevišķa alumīnija hipofosfīta (AHP) sistēma

PieteikumsUL94 V-1/V-2 vai vietās, kur slāpekļa avoti nav vēlami (piemēram, lai izvairītos no MCA putošanas, kas ietekmē izskatu).

Ieteicamā formula:

• Pamatnes gumijaVMQ (100 phr)
• Alumīnija hipofosfīts (AHP)20–30 stundas
• Augsts fosfora saturs (40%); 20 phr nodrošina ~8% fosfora pamata liesmas slāpēšanai.
• UL94 V-0 gadījumā palieliniet līdz 30 phr (var pasliktināt mehāniskās īpašības).
• Armējoša pildvielaSilīcija dioksīds (10–15 phr, saglabā izturību)
• PiedevasHidroksilsilikona eļļa (2 phr, apstrādājamība) + cietinātājs (diperoksīds vai platīna sistēma).

Funkcijas:

• Balstās uz kondensētās fāzes liesmas slāpēšanu (ogļu veidošanos), ievērojami uzlabo LOI, bet ierobežo dūmu slāpēšanu.
• Liela slodze (>25 phr) var padarīt materiālu stingrāku; ieteicams pievienot 3–5 phr ZnB, lai uzlabotu ogles kvalitāti.

5. Alumīnija hipofosfīta (AHP) + MCA maisījums

Pieteikums: UL94 V-0, zema slodze ar gāzes fāzes liesmas slāpēšanas sinerģiju.

Ieteicamā formula:

• Pamatnes gumijaVMQ (100 phr)
• Alumīnija hipofosfīts (AHP)12–15 stundas
• Fosfora avots ogļu veidošanai.
• MCA8–10 stundu
• Slāpekļa avots PN sinerģijai, izdala inertas gāzes (piemēram, NH₃), lai nomāktu liesmas izplatīšanos.
• Armējoša pildvielaSilīcija dioksīds (10 phr)
• PiedevasSilāna saistviela (1 phr, dispersijas līdzeklis) + cietinātājs.

Funkcijas:

• Kopējais liesmas slāpēšanas daudzums ~20–25 phr, kas ir ievērojami zemāks nekā atsevišķam AHP.
• MCA samazina AHP prasības, bet var nedaudz ietekmēt caurspīdīgumu (ja nepieciešama skaidrība, izmantojiet nano-MCA).

Ugunsdroša līdzekļa formulas kopsavilkums

Eksperimentāli ieteikumi

1. Prioritārā testēšanaAHP + MCA (15+10 phr). Ja tiek sasniegts V-0, pakāpeniski samaziniet AHP (piemēram, 12+10 phr).
2. Atsevišķs AHP testsSāciet ar 20 phr, palieliniet par 5 phr, lai novērtētu LOI un UL94, uzraugot mehāniskās īpašības.
3. Dūmu slāpēšanaPievienojiet jebkuram maisījumam 3–5 phr ZnB, neapdraudot liesmas aizkavēšanu.
4. Izmaksu optimizācijaLai samazinātu izmaksas, iekļaujiet 10–15 phr ATH, lai gan kopējais pildvielas daudzums palielinās.

Ieteicamais sajaukšanas process

(Divkomponentu silikona gumijai, kas cietē ar pievienošanu)

1. Pamatnes gumijas pirmapstrāde:

• Ievietojiet silikona gumiju (piemēram, 107 gumiju, vinila silikona eļļu) planetārajā maisītājā, ja nepieciešams, degazējiet vakuumā.

1. Ugunsdroša piedeva:

• Pulverveida liesmas slāpētāji (piemēram, ATH, MH):
• Pievienot partijās, iepriekš sajaucot ar bāzes gumiju (maisot ar mazu ātrumu, 10–15 minūtes), lai izvairītos no salipšanas.
• Žāvēt 80–120 °C temperatūrā, ja higroskopisks.
• Šķidrie liesmas slāpētāji (piemēram, fosfāti):
• Sajauciet tieši ar silikona eļļu, šķērssaistītāju utt., izmantojot lielu bīdes spēku (20–30 min).

1. Citas piedevas:

• Secīgi pievienojiet pildvielas (piemēram, silīcija dioksīdu), šķērssaistītāju (hidrosilānu), katalizatoru (platīnu) un inhibitorus.

1. Homogenizācija:

• Vēl vairāk rafinējiet dispersiju, izmantojot trīsveltņu dzirnavas vai augstas bīdes emulgatoru (kritiski svarīgi nanodaļiņām, piemēram, oglekļa nanocaurulēm).

1. Degazācija un filtrēšana:

• Vakuuma degazēšana (-0,095 MPa, 30 min), filtrs augstas tīrības prasībām.

Galvenie apsvērumi

• Ugunsdrošu līdzekļu izvēle:
• Halogēnus nesaturošiem slāpētājiem (piemēram, ATH) ir nepieciešams smalks daļiņu izmērs (1–5 μm); pārmērīga slodze kaitē mehāniskajām īpašībām.
• Uz silikona bāzes veidoti slāpētāji (piemēram, fenilsilikona sveķi) piedāvā labāku saderību, bet ir dārgāki.
• Procesa kontrole:
• Temperatūra ≤ 60°C (novērš platīna katalizatora saindēšanos vai priekšlaicīgu sacietēšanu).
• Mitrums ≤ 50% relatīvais mitrums (novērš reakcijas starp hidroksilsilikona eļļu un liesmas slāpētājiem).

Secinājums

• Masveida ražošanaEfektivitātes labad iepriekš sajauciet liesmas slāpētājus ar bāzes gumiju.
• Augstas stabilitātes prasībasSajaukšanas laikā samaisiet, lai samazinātu uzglabāšanas riskus.
• Nano-liesmas slāpēšanas sistēmasObligāta augstas bīdes dispersija, lai novērstu aglomerāciju.

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