პოლიპროპილენის (PP) UL94 V0 და V2 ცეცხლგამძლე ფორმულირებები

პოლიპროპილენის (PP) UL94 V0 და V2 ცეცხლგამძლე ფორმულირებები

პოლიპროპილენი (PP) ფართოდ გამოიყენება თერმოპლასტიკური პოლიმერი, თუმცა მისი აალებადობა ზღუდავს მის გამოყენებას გარკვეულ სფეროებში. სხვადასხვა ცეცხლგამძლე მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად (მაგალითად, UL94 V0 და V2 კლასის), ცეცხლგამძლე საშუალებების გამოყენება შესაძლებელია PP-ის ცეცხლგამძლეობის გასაძლიერებლად. ქვემოთ მოცემულია UL94 V0 და V2 კლასის ცეცხლგამძლე PP ფორმულირებების დეტალური შესავალი, მათ შორის ცეცხლგამძლე საშუალებების შერჩევა, ფორმულირების დიზაინი, დამუშავების ტექნიკა და შესრულების ტესტირება.

1. შესავალი UL94 ცეცხლგამძლეობის რეიტინგებში

UL94 არის აალებადი სტანდარტი, რომელიც შემუშავებულია Underwriters Laboratories (UL)-ის მიერ პლასტმასის მასალების ცეცხლგამძლეობის შესაფასებლად. ცეცხლგამძლეობის საერთო რეიტინგები მოიცავს:

• V0ცეცხლგამძლეობის უმაღლესი კლასი, რომელიც მოითხოვს ნიმუშების თვითჩაქრობას 10 წამის განმავლობაში ვერტიკალური წვის ტესტის დროს ბამბის წვეთებით ანთების გარეშე.
• V2უფრო დაბალი ცეცხლგამძლეობის კლასი, რაც საშუალებას აძლევს ნიმუშებს თვითჩაქრნენ 30 წამში ვერტიკალური წვის ტესტის დროს, ამავდროულად იძლევა წვეთების საშუალებას, რამაც შეიძლება ბამბის აალება გამოიწვიოს.

2. V0 ცეცხლგამძლე PP ფორმულა

V0 ცეცხლგამძლე PP-ს სჭირდება შესანიშნავი ცეცხლგამძლეობა, რაც, როგორც წესი, მიიღწევა მაღალეფექტური ცეცხლგამძლე საშუალებების ჩართვით და ფორმულირების ოპტიმიზაციით.

2.1 ცეცხლგამძლე მასალის შერჩევა

• ბრომირებული ცეცხლგამძლე საშუალებებიროგორიცაა დეკაბრომდიფენილის ეთერი (DBDPO) და ტეტრაბრომობისფენოლი A (TBBPA), რომლებიც მაღალ ეფექტურობას გვთავაზობენ, მაგრამ შესაძლოა ნაკლებად ეკოლოგიურად სუფთა იყვნენ.
• ფოსფორზე დაფუძნებული ცეცხლგამძლე საშუალებებიროგორიცაა ამონიუმის პოლიფოსფატი (APP) და წითელი ფოსფორი, რომლებიც უფრო ეკოლოგიურად სუფთა და ეფექტურია.
• შეშუპებადი ცეცხლგამძლე საშუალებები (IFR)შედგება მჟავას, ნახშირბადის და გაზის წყაროებისგან, რაც უზრუნველყოფს ეკოლოგიურად სუფთა და ეფექტურ ცეცხლგამძლეობას.
• მაგნიუმის ჰიდროქსიდი (Mg(OH)₂) ან ალუმინის ჰიდროქსიდი (Al(OH)₃)ეკოლოგიურად სუფთა არაორგანული ცეცხლგამძლე საშუალებები, თუმცა საჭიროა მაღალი დატვირთვის დონე.

2.2 ტიპიური ფორმულა

• PP ფისი: 100 პეტრი (წონის მიხედვით, იგივე ქვემოთ).
• აალებადი ცეცხლგამძლე (IFR): 20–30 საათი
• მაგნიუმის ჰიდროქსიდი: 10–20 საათი
• წვეთების საწინააღმდეგო აგენტი: 0.5–1 phr (მაგ., პოლიტეტრაფტორეთილენი, PTFE).
• საპოხი: 0.5–1 phr (მაგ., თუთიის სტეარატი).
• ანტიოქსიდანტი: 0.2–0.5 ფრ.

2.3 დამუშავების ტექნიკა

• შერევამაღალსიჩქარიან მიქსერში თანაბრად აურიეთ PP ფისი, ცეცხლგამძლე საშუალებები და სხვა დანამატები.
• ექსტრუზია და გრანულაციაგრანულების მისაღებად გამოიყენეთ ორხრახნიანი ექსტრუდერი 180–220°C ტემპერატურაზე.
• ინექციური ჩამოსხმაგრანულების საცდელ ნიმუშებად ჩამოსხმა ინექციური ჩამოსხმის მანქანის გამოყენებით.

2.4 შესრულების ტესტირება

• UL94 ვერტიკალური წვის ტესტინიმუშები უნდა აკმაყოფილებდეს V0 მოთხოვნებს (თვითქრობა 10 წამში, ბამბის წვეთებისგან აალების არარსებობა).
• მექანიკური თვისებების ტესტირებაშეაფასეთ დაჭიმვის სიმტკიცე, დარტყმის სიმტკიცე და ა.შ., რათა დარწმუნდეთ, რომ მასალის მახასიათებლები აკმაყოფილებს გამოყენების მოთხოვნებს.

3. V2 ცეცხლგამძლე PP ფორმულირების დიზაინი

V2 ცეცხლგამძლე PP-ს ცეცხლგამძლეობის უფრო დაბალი მოთხოვნები აქვს და მისი მიღწევა შესაძლებელია ზომიერი ცეცხლგამძლე დატვირთვით.

3.1 ცეცხლგამძლე მასალის შერჩევა

• ბრომირებული ცეცხლგამძლე საშუალებებიროგორიცაა DBDPO ან TBBPA, რომლებიც V2-ის მისაღწევად მხოლოდ მცირე რაოდენობითაა საჭირო.
• ფოსფორზე დაფუძნებული ცეცხლგამძლე საშუალებებიროგორიცაა წითელი ფოსფორი ან ფოსფატები, რომლებიც ეკოლოგიურად სუფთა გადაწყვეტილებებს გვთავაზობენ.
• მაგნიუმის ჰიდროქსიდი (Mg(OH)₂) ან ალუმინის ჰიდროქსიდი (Al(OH)₃)ეკოლოგიურად სუფთა, მაგრამ მოითხოვს უფრო მაღალ დატვირთვას.

3.2 ტიპიური ფორმულა

• PP ფისი: 100 ფრანცი.
• ბრომირებული ცეცხლგამძლე: 5–10 საათი
• სტიბიუმის ტრიოქსიდი (Sb₂O₃): 2–3 phr (სინერგისტის სახით).
• წვეთების საწინააღმდეგო აგენტი: 0.5–1 phr (მაგ., PTFE).
• საპოხი: 0.5–1 phr (მაგ., თუთიის სტეარატი).
• ანტიოქსიდანტი: 0.2–0.5 ფრ.

3.3 დამუშავების ტექნიკა

• იგივეა, რაც V0 კლასის დამუშავება (შერევა, ექსტრუზია, ინექციური ჩამოსხმა).

3.4 შესრულების ტესტირება

• UL94 ვერტიკალური წვის ტესტინიმუშები უნდა აკმაყოფილებდეს V2 მოთხოვნებს (თვითქრობა 30 წამის განმავლობაში, წვეთოვანი დაშვება).
• მექანიკური თვისებების ტესტირება: დარწმუნდით, რომ მასალის მუშაობა აკმაყოფილებს აპლიკაციის მოთხოვნებს.

4. V0 და V2 ფორმულირებების შედარება

4.1 ცეცხლგამძლე დატვირთვა

• V0 მოითხოვს უფრო მაღალ დატვირთვას (მაგ., 20–30 ფრა IFR ან 10–20 ფრა Mg(OH)₂).
• V2-ს უფრო დაბალი დატვირთვა სჭირდება (მაგ., 5–10 phr ბრომირებული ცეცხლგამძლე საშუალებები).

4.2 ცეცხლგამძლეობის ეფექტურობა

• V0 უზრუნველყოფს უფრო მაღალ ცეცხლგამძლეობას უფრო მკაცრი მოთხოვნების შესაბამისად.

4.3 მექანიკური თვისებები

• V0 ფორმულირებებმა შეიძლება მნიშვნელოვნად იმოქმედოს მექანიკურ თვისებებზე (მაგ., დარტყმის სიმტკიცე, დაჭიმვის სიმტკიცე) დანამატების მაღალი შემცველობის გამო.
• V2 ფორმულირებებს ნაკლები გავლენა აქვთ მექანიკურ მუშაობაზე.

4.4 გარემოზე ზემოქმედება

• V0 ფორმულირებები ხშირად იყენებს ეკოლოგიურად სუფთა ცეცხლგამძლე ნივთიერებებს (მაგ., IFR, Mg(OH)₂).
• V2 ფორმულირებებში შეიძლება გამოყენებული იქნას ბრომირებული ცეცხლგამძლე საშუალებები, რომლებიც ნაკლებად ეკოლოგიურად სუფთაა.

5. ფორმულირების ოპტიმიზაციის რეკომენდაციები

5.1 ცეცხლგამძლე სინერგიზმი

• სხვადასხვა ცეცხლგამძლე საშუალებების (მაგ., IFR + Mg(OH)₂, ბრომირებული + Sb₂O₃) კომბინაციამ შეიძლება გააძლიეროს ცეცხლგამძლეობა და შეამციროს დატვირთვა.

5.2 ზედაპირის მოდიფიკაცია

• არაორგანული ცეცხლგამძლე საშუალებების (მაგ., Mg(OH)₂, Al(OH)₃) მოდიფიცირება აუმჯობესებს პოლიპროპილენთან თავსებადობას და აძლიერებს მექანიკურ თვისებებს.

5.3 დამუშავების ოპტიმიზაცია

• ექსტრუზიის/ინექციის პარამეტრების (ტემპერატურა, წნევა, ხრახნის ბრუნვის სიჩქარე) კონტროლი უზრუნველყოფს ერთგვაროვან დისპერსიას და ხელს უშლის დეგრადაციას.

6. დასკვნა

V0 და V2 ცეცხლგამძლე PP ფორმულირებების დიზაინი დამოკიდებულია ცეცხლგამძლეობის სპეციფიკურ მოთხოვნებსა და გამოყენების სცენარებზე.

• V0 ფორმულირებებიროგორც წესი, ისინი იყენებენ მაღალი ეფექტურობის ცეცხლგამძლე საშუალებებს (მაგ., IFR, Mg(OH)₂) და ოპტიმიზებულ სინერგიას მკაცრი სტანდარტების დასაკმაყოფილებლად.
• V2 ფორმულირებებიმინიმალური დანამატებით (მაგ., ბრომირებული ცეცხლგამძლე საშუალებები) შესაძლებელია უფრო დაბალი ცეცხლგამძლეობის მიღწევა.

პრაქტიკულ გამოყენებაში, ფორმულირებებისა და დამუშავების ტექნიკის ოპტიმიზაციისთვის, უნდა დაბალანსდეს ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა ცეცხლგამძლეობა, მექანიკური მახასიათებლები, გარემოზე ზემოქმედება და ღირებულება.

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