SK Polyester ES500-ის (UL94 V0 რეიტინგი) ცეცხლგამძლე ფორმულა.
I. ფორმულირების დიზაინის მიდგომა
- სუბსტრატის თავსებადობა
- SK პოლიესტერი ES500: თერმოპლასტიკური პოლიესტერი, რომლის დამუშავების ტიპიური ტემპერატურაა 220–260°C. ცეცხლგამძლე მასალამ უნდა გაუძლოს ამ ტემპერატურულ დიაპაზონს.
- ძირითადი მოთხოვნები: ცეცხლგამძლეობის (V0), მექანიკური თვისებების (დაჭიმვის/დარტყმის სიმტკიცე) და დამუშავების სითხის დაბალანსება.
- სინერგიული ცეცხლგამძლე სისტემა
- ულტრაწვრილი ალუმინის ჰიდროქსიდი (ATH): პირველადი ცეცხლგამძლე, ენდოთერმული დეჰიდრატაცია. დატვირთვა უნდა აბალანსებდეს ცეცხლგამძლეობას და მექანიკურ თვისებებს.
- ალუმინის ჰიპოფოსფიტი: ნახშირწარმოქმნელი სინერგისტი, მუშაობს ATH-თან ფოსფორ-ალუმინის სინერგიული ეფექტის შესაქმნელად, რაც აუმჯობესებს ნახშირის ხარისხს.
- თუთიის ბორატი: ნახშირის გამაძლიერებელი, თრგუნავს კვამლს და ქმნის მკვრივ ბარიერს ATH-თან ერთად.
- MCA (მელამინის ციანურატი): აირადი ფაზის ცეცხლგამძლე, აზავებს ჟანგბადს და აფერხებს დნობის წვეთოვნას.
II. რეკომენდებული ფორმულა (წონის პროცენტული მაჩვენებელი)
| კომპონენტი | თანაფარდობა | შენიშვნების დამუშავება |
|---|---|---|
| SK პოლიესტერი ES500 | 45–50% | ბაზის ფისი; შემავსებლის სიბლანტის კომპენსაციისთვის აირჩიეთ მაღალი სითხისადმი მდგრადი კლასი. |
| ულტრაწვრილი ATH | 25–30% | ზედაპირი მოდიფიცირებულია სილანის შემაერთებელი აგენტით (KH-550), D50 < 3 მკმ. |
| ალუმინის ჰიპოფოსფიტი | 10–12% | სითბოს მდგრადი (>300°C), წინასწარ შერეული ATH-თან და ეტაპობრივად დამატებული. |
| თუთიის ბორატი | 6–8% | დამატებულია MCA-ით მაღალი ძვრის შედეგად გამოწვეული სტრუქტურული დაზიანების თავიდან ასაცილებლად. |
| MCA | 4–5% | პროცესის ტემპერატურა < 250°C, დაბალი სიჩქარის დისპერსია. |
| გამაფანტველი | 2–3% | პოლიესტერთან თავსებადი დისპერსანტი (მაგ., BYK-161) + პოლიეთილენის ცვილის კომპოზიტი. |
| შემაერთებელი აგენტი (KH-550) | 1% | ახორციელებს ATH-ის და ალუმინის ჰიპოფოსფიტის წინასწარ დამუშავებას; ეთანოლში ჩაძირვას და შემდეგ გაშრობას. |
| წვეთების საწინააღმდეგო აგენტი | 0.5–1% | PTFE მიკროფხვნილი დნობის ანთების ჩასახშობად. |
| დამუშავების დახმარება | 0.5% | თუთიის სტეარატი (შეზეთვა და წებოვნების საწინააღმდეგო საშუალება). |
III. ძირითადი პროცესის კონტროლი
- დისპერსიული ოპტიმიზაცია
- წინასწარი დამუშავება: ATH-ი და ალუმინის ჰიპოფოსფიტი დაალბეთ 1%-იან KH-550 ეთანოლის ხსნარში 2 საათის განმავლობაში, შემდეგ გააშრეთ 80°C ტემპერატურაზე.
- შერევის თანმიმდევრობა:
- ფუძე ფისი + დისპერსანტი + შემაერთებელი აგენტი → დაბალი სიჩქარის შერევა (500 ბრ/წთ, 5 წთ).
- მოდიფიცირებული ATH/ალუმინის ჰიპოფოსფიტის დამატება → მაღალსიჩქარიანი ძვრა (2500 ბრ/წთ, 20 წთ).
- დაამატეთ თუთიის ბორატი/MCA/PTFE → დაბალ სიჩქარეზე შერევა (800 ბრ/წთ, 10 წთ).
- აღჭურვილობა: ორხრახნიანი ექსტრუდერი (ტემპერატურის ზონები: მიწოდების ზონა 200°C, დნობის ზონა 230°C, შტამპი 220°C).
- დამუშავების ტემპერატურის კონტროლი
- MCA-ს დაშლის თავიდან ასაცილებლად დარწმუნდით, რომ დნობის ტემპერატურა 250°C-ზე ნაკლებია (MCA იშლება 250–300°C-ზე).
- ექსტრუზიის შემდეგ წყლით გაგრილებადი გრანულები ცეცხლგამძლე ნივთიერებების მიგრაციის თავიდან ასაცილებლად.
IV. ცეცხლგამძლე სინერგიული მექანიზმი
- ATH + ალუმინის ჰიპოფოსფიტი
- ATH შთანთქავს სითბოს და გამოყოფს წყლის ორთქლს, რითაც აზავებს აალებადი აირებს.
- ალუმინის ჰიპოფოსფიტი აკატალიზებს მკვრივი ნახშირის (AlPO₄) წარმოქმნას, რაც ბლოკავს სითბოს გადაცემას.
- თუთიის ბორატი + MCA
- თუთიის ბორატი ნახშირის ბზარებზე მინისებრ ბარიერს ქმნის.
- MCA იშლება NH₃-ის გამოყოფით, აზავებს ჟანგბადს და აფერხებს თავისუფალი რადიკალების რეაქციებს.
- PTFE წვეთოვანი საწინააღმდეგო
- PTFE მიკროფხვნილი ქმნის ბოჭკოვან ბადეს, რაც ამცირებს დნობის-წვეთოვანი ანთების რისკს.
V. შესრულების რეგულირება და პრობლემების მოგვარება
| გავრცელებული პრობლემა | გადაწყვეტა |
|---|---|
| ცეცხლგამძლეობა V0-ზე დაბალი (V1/V2) | ალუმინის ჰიპოფოსფიტის შემცველობა გაზარდეთ 12%-მდე + MCA-ს შემცველობა 5%-მდე, ან დაამატეთ 2% კაფსულირებული წითელი ფოსფორი (სინერგიული მოქმედება ალუმინის ჰიპოფოსფიტთან). |
| შემცირებული მექანიკური თვისებები | ATH-ის შემცველობა 25%-მდე შეამცირეთ, დაამატეთ 5% მინის ბოჭკო (გამაგრება) ან 3% მალეინის ანჰიდრიდით დამყნობილი POE (გამკვრივება). |
| ცუდი დამუშავების სითხე | დისპერსანტის შემცველობა გაზარდეთ 3%-მდე ან დაამატეთ 0.5%-იანი დაბალი წონის პოლიეთილენის ცვილი (შეზეთვა). |
| ზედაპირული ყვავილობა | ზედაპირულ ფენათაშორისი შეკავშირების უკეთესი მიზნით, ოპტიმიზაცია გაუკეთეთ შემაერთებელი აგენტის დოზას ან გადადით ტიტანატის შემაერთებელ აგენტზე (NDZ-201). |
VI. ვალიდაციის მაჩვენებლები
- UL94 V0 ტესტი:
- 1.6 მმ და 3.2 მმ ნიმუშები, ორი ანთების შემდეგ სრული წვის დრო < 50 წამი, წვეთოვანი აალება არ ხდება.
- LOI: სამიზნე ≥30% (ფაქტობრივი ≥28%).
- მექანიკური თვისებები:
- დაჭიმვის სიმტკიცე > 40 მპა, დარტყმის სიმტკიცე > 5 კჯ/მ² (ASTM სტანდარტი).
- თერმული სტაბილურობა (TGA):
- ნახშირის ნარჩენი 800°C > 20%-ზე, საწყისი დაშლის ტემპერატურა > 300°C.
VII. საცნობარო ფორმულირების მაგალითი
| კომპონენტი | შინაარსი (%) |
|---|---|
| SK პოლიესტერი ES500 | 48% |
| ულტრაწვრილი ATH (მოდიფიცირებული) | 28% |
| ალუმინის ჰიპოფოსფიტი | 11% |
| თუთიის ბორატი | 7% |
| MCA | 4% |
| BYK-161 დისპერსანტი | 2.5% |
| KH-550 შემაერთებელი აგენტი | 1% |
| PTFE წვეთების საწინააღმდეგო აგენტი | 0.8% |
| თუთიის სტეარატი | 0.5% |
ეს ფორმულირება და პროცესის დიზაინი ეფექტურად აღწევს UL94 V0 ცეცხლგამძლეობას SK Polyester ES500-ისთვის, დამუშავების უნარისა და მექანიკური თვისებების დაბალანსების პარალელურად. რეკომენდებულია მცირე მასშტაბის კვლევები დისპერსიის დასადასტურებლად, სანამ დახვეწილ თანაფარდობებს დაარეგულირებთ (მაგ., ალუმინის ჰიპოფოსფიტისა და MCA-ს დაბალანსება). ცეცხლგამძლეობის შემდგომი გაუმჯობესებისთვის, განიხილეთ 2%-იანი ბორის ნიტრიდის ნანოფურცლების (BNNS) დამატება, როგორც ორმაგი ფუნქციონალური თბოგამტარი/ცეცხლგამძლე შემავსებელი.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 1 ივლისი
