ჰალოგენისგან თავისუფალი ცეცხლგამძლე საშუალებების საფუძველზე შექმნილი სილიკონის რეზინის საცნობარო ფორმულა

აქ წარმოდგენილია სილიკონის რეზინის ხუთი ფორმულირება, რომლებიც დაფუძნებულია ჰალოგენისგან თავისუფალ ცეცხლგამძლე საშუალებებზე და მოიცავს მომხმარებლის მიერ მოწოდებულ ცეცხლგამძლე საშუალებებს (ალუმინის ჰიპოფოსფიტი, თუთიის ბორატი, MCA, ალუმინის ჰიდროქსიდი და ამონიუმის პოლიფოსფატი). ამ დიზაინის მიზანია ცეცხლგამძლეობის უზრუნველყოფა დანამატების რაოდენობის მინიმიზაციის პარალელურად, რათა შემცირდეს სილიკონის რეზინის მექანიკურ თვისებებზე ზემოქმედება.

1. ფოსფორ-აზოტის სინერგიული ცეცხლგამძლე სისტემა (მაღალეფექტური ნახშირბადის წარმოქმნის ტიპი)

სამიზნე: UL94 V-0, დაბალი კვამლის გამოყოფა, შესაფერისია საშუალო და მაღალი ტემპერატურის აპლიკაციებისთვის

ბაზის რეზინიმეთილვინილის სილიკონის კაუჩუკი (VMQ, 100 phr)

ცეცხლგამძლე საშუალებები:

• ალუმინის ჰიპოფოსფიტი (AHP, ფოსფორზე დაფუძნებული): 15 საათი
• უზრუნველყოფს ფოსფორის ეფექტურ წყაროს, ხელს უწყობს ნახშირის წარმოქმნას და თრგუნავს აირად ფაზაში წვას.
• მელამინის ციანურატი (MCA, აზოტზე დაფუძნებული): 10 საათი
• სინერგიულად მოქმედებს ფოსფორთან, გამოყოფს ინერტულ აირებს და აზავებს ჟანგბადს.
• თუთიის ბორატი (ZnB): 5 საათი
• ახდენს ნახშირის წარმოქმნის კატალიზებას, თრგუნავს კვამლს და ზრდის ნახშირის ფენის სტაბილურობას.
• ალუმინის ჰიდროქსიდი (ATH, ქიმიური მეთოდი, 1.6–2.3 მკმ): 20 საათი
• ენდოთერმული დაშლა, დამხმარე ცეცხლგამძლეობა და გაუმჯობესებული დისპერსიულობა.

დანამატები:

• ჰიდროქსილის სილიკონის ზეთი (2 ც., აუმჯობესებს დამუშავებადობას)
• კვამლიანი სილიციუმი (10 phr, გამაგრება)
• გამამკვრივებელი საშუალება (დიპეროქსიდი, 0.8 phr)

მახასიათებლები:

• ცეცხლგამძლე ნივთიერების სრული დატვირთვა ~50 phr, ცეცხლგამძლეობისა და მექანიკური თვისებების დაბალანსებით.
• ფოსფორ-აზოტის სინერგია (AHP + MCA) ამცირებს ცალკეული ცეცხლგამძლე საშუალებების საჭირო რაოდენობას.

2. შეშუპებადი ცეცხლგამძლე სისტემა (დაბალი დატვირთვის ტიპი)

სამიზნე: UL94 V-1/V-0, შესაფერისია თხელი პროდუქტებისთვის

ბაზის რეზინი: VMQ (100 ფრაზი)

ცეცხლგამძლე საშუალებები:

• ამონიუმის პოლიფოსფატი (APP, ფოსფორ-აზოტზე დაფუძნებული): 12 საათი
• შეშუპებადი ნახშირის წარმოქმნის ბირთვი, კარგი თავსებადობით სილიკონის რეზინთან.
• ალუმინის ჰიპოფოსფიტი (AHP): 8 საათი
• ფოსფორის დამატებითი წყარო, ამცირებს APP-ის ჰიგროსკოპიულობას.
• თუთიის ბორატი (ZnB): 5 საათი
• სინერგიული ნახშირბადის კატალიზი და წვეთოვანი ჩახშობა.
• ალუმინის ჰიდროქსიდი (დაფქული, 3–20 მკმ): 15 საათი
• დაბალი ღირებულების დამხმარე ცეცხლგამძლე, ამცირებს APP დატვირთვას.

დანამატები:

• ვინილის სილიკონის ზეთი (3 ც., პლასტიზაცია)
• დალექილი სილიციუმი (15 phr, არმატურა)
• პლატინის გამყარების სისტემა (0.1% Pt)

მახასიათებლები:

• ცეცხლგამძლე სრული დატვირთვა ~40 phr, ეფექტურია თხელი პროდუქტებისთვის შეშუპების მექანიზმის წყალობით.
• APP-ს მიგრაციის თავიდან ასაცილებლად ზედაპირული დამუშავება სჭირდება (მაგ., სილანის შემაერთებელი აგენტი).

3. მაღალი დატვირთვის ალუმინის ჰიდროქსიდით ოპტიმიზირებული სისტემა (ეკონომიკურად ეფექტური ტიპი)

სამიზნე: UL94 V-0, შესაფერისია სქელი პროდუქტების ან კაბელებისთვის

ბაზის რეზინი: VMQ (100 ფრაზი)

ცეცხლგამძლე საშუალებები:

• ალუმინის ჰიდროქსიდი (ATH, ქიმიური მეთოდი, 1.6–2.3 მკმ): 50 ფრანში
• პირველადი აალების შემანელებელი, ენდოთერმული დაშლა, მცირე ნაწილაკების ზომა უკეთესი დისპერსიისთვის.
• ალუმინის ჰიპოფოსფიტი (AHP): 5 საათი
• ზრდის ნახშირის წარმოქმნის ეფექტურობას, ამცირებს ATH-ის დატვირთვას.
• თუთიის ბორატი (ZnB): 3 საათი
• კვამლის ჩახშობა და ანათების საწინააღმდეგო ეფექტი.

დანამატები:

• სილანის შემაერთებელი აგენტი (KH-550, 1 phr, აუმჯობესებს ATH ინტერფეისს)
• კვამლიანი სილიციუმი (8 phr, გამაგრება)
• პეროქსიდით გამკვრივება (DCP, 1 phr)

მახასიათებლები:

• ცეცხლგამძლე ნივთიერების საერთო დატვირთვა ~58 phr, თუმცა ეკონომიურობის მხრივ ATH დომინირებს.
• ATH-ის ნაწილაკების მცირე ზომა მინიმუმამდე ამცირებს დაჭიმვის სიმტკიცის დაკარგვას.

4. დამოუკიდებელი ალუმინის ჰიპოფოსფიტის (AHP) სისტემა

აპლიკაცია: UL94 V-1/V-2, ან იმ ადგილებში, სადაც აზოტის წყაროები არასასურველია (მაგ., MCA ქაფის თავიდან აცილება, რომელიც გავლენას ახდენს გარეგნობაზე).

რეკომენდებული ფორმულა:

• ბაზის რეზინი: VMQ (100 ფრაზი)
• ალუმინის ჰიპოფოსფიტი (AHP): 20–30 საათი
• ფოსფორის მაღალი შემცველობა (40%); 20 phr უზრუნველყოფს დაახლოებით 8%-იან ფოსფორს ძირითადი ცეცხლგამძლეობისთვის.
• UL94 V-0-ისთვის გაზარდეთ 30 phr-მდე (შეიძლება დააზიანოს მექანიკური თვისებები).
• გამაგრების შემავსებელისილიციუმი (10–15 phr, ინარჩუნებს სიმტკიცეს)
• დანამატებიჰიდროქსილის სილიკონის ზეთი (2 ფრაქცია, დამუშავებადობა) + გამამკვრივებელი აგენტი (დიპეროქსიდი ან პლატინის სისტემა).

მახასიათებლები:

• ეყრდნობა კონდენსირებული ფაზის ცეცხლგამძლეობას (ნახშირწყლის წარმოქმნას), მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს LOI-ს, მაგრამ აქვს შეზღუდული კვამლის ჩახშობა.
• მაღალი დატვირთვა (>25 phr) შეიძლება გაამყაროს მასალა; ნახშირბადის ხარისხის გასაუმჯობესებლად რეკომენდებულია 3–5 phr ZnB-ის დამატება.

5. ალუმინის ჰიპოფოსფიტი (AHP) + MCA ნაზავი

აპლიკაცია: UL94 V-0, დაბალი დატვირთვა გაზის ფაზის ცეცხლგამძლე სინერგიით.

რეკომენდებული ფორმულა:

• ბაზის რეზინი: VMQ (100 ფრაზი)
• ალუმინის ჰიპოფოსფიტი (AHP): 12–15 საათი
• ფოსფორის წყარო ნახშირის წარმოქმნისთვის.
• MCA: 8–10 საათი
• აზოტის წყარო PN სინერგიისთვის, გამოყოფს ინერტულ აირებს (მაგ., NH₃) ალის გავრცელების ჩასახშობად.
• გამაგრების შემავსებელი: სილიციუმი (10 phr)
• დანამატებისილანის შემაერთებელი აგენტი (1 phr, დისპერსიული დამხმარე საშუალება) + გამამკვრივებელი აგენტი.

მახასიათებლები:

• ცეცხლგამძლე ნივთიერების საერთო დატვირთვა ~20–25 phr, მნიშვნელოვნად დაბალია, ვიდრე დამოუკიდებელი AHP-ის.
• MCA ამცირებს AHP-ის მოთხოვნას, მაგრამ შეიძლება ოდნავ იმოქმედოს გამჭვირვალობაზე (გამოიყენეთ ნანო-MCA, თუ საჭიროა გამჭვირვალობა).

ცეცხლგამძლე ფორმულირების შეჯამება

ექსპერიმენტული რეკომენდაციები

1. პრიორიტეტული ტესტირება: AHP + MCA (15+10 phr). თუ V-0 მიიღწევა, თანდათანობით შეამცირეთ AHP (მაგ., 12+10 phr).
2. დამოუკიდებელი AHP ტესტიდაიწყეთ 20 phr-დან, გაზარდეთ 5 phr-ით LOI-სა და UL94-ის შესაფასებლად, მექანიკური თვისებების მონიტორინგით.
3. კვამლის ჩახშობანებისმიერ ფორმულას დაამატეთ 3–5 phr ZnB ცეცხლგამძლეობის შემცირების გარეშე.
4. ხარჯების ოპტიმიზაციახარჯების შესამცირებლად გამოიყენეთ 10–15 ფრეონიანი ATH, თუმცა შემავსებლის საერთო რაოდენობა იზრდება.

რეკომენდებული შერევის პროცესი

(ორკომპონენტიანი დამატებით გამაგრებადი სილიკონის რეზინისთვის)

1. ბაზის რეზინის წინასწარი დამუშავება:

• სილიკონის რეზინი (მაგ., 107 რეზინი, ვინილის სილიკონის ზეთი) ჩაყარეთ პლანეტარულ მიქსერში და საჭიროების შემთხვევაში, გაასუფთავეთ ვაკუუმში.

1. ცეცხლგამძლე დამატება:

• ფხვნილისებრი ცეცხლგამძლე საშუალებები (მაგ., ATH, MH):
• დაუმატეთ პორციულად, წინასწარ შეურიეთ საბაზისო რეზინას (დაბალი სიჩქარით შერევა, 10–15 წთ) აგლომერაციის თავიდან ასაცილებლად.
• ჰიგროსკოპიის შემთხვევაში, გაშრობა 80–120°C ტემპერატურაზე.
• თხევადი ცეცხლგამძლე საშუალებები (მაგ., ფოსფატები):
• შეურიეთ პირდაპირ სილიკონის ზეთთან, ჯვარედინი შემაკავშირებელთან და ა.შ., მაღალი ძვრის ქვეშ (20–30 წთ).

1. სხვა დანამატები:

• თანმიმდევრულად დაამატეთ შემავსებლები (მაგ., სილიციუმი), შემაერთებელი (ჰიდროსილანი), კატალიზატორი (პლატინა) და ინჰიბიტორები.

1. ჰომოგენიზაცია:

• დისპერსიის შემდგომი დახვეწა სამრულონიანი წისქვილის ან მაღალი ძვრის ემულგატორის გამოყენებით (მნიშვნელოვანია ნანოდანამატებისთვის, როგორიცაა ნანონახშირბადის შემცველი ტომრები).

1. დეგაზაცია და ფილტრაცია:

• ვაკუუმ-დეგაზაცია (-0.095 მპა, 30 წთ), ფილტრი მაღალი სისუფთავის მოთხოვნებისთვის.

ძირითადი მოსაზრებები

• ცეცხლგამძლე შერჩევა:
• ჰალოგენებისგან თავისუფალი შემანელებელი ნივთიერებები (მაგ., ATH) მოითხოვს ნაწილაკების წვრილ ზომას (1–5 მკმ); ჭარბი დატვირთვა აზიანებს მექანიკურ თვისებებს.
• სილიკონზე დაფუძნებული შემანელებელი საშუალებები (მაგ., ფენილ-სილიკონის ფისები) უკეთეს თავსებადობას გვთავაზობენ, თუმცა უფრო მაღალ ფასად.
• პროცესის კონტროლი:
• ტემპერატურა ≤ 60°C (ხელს უშლის პლატინის კატალიზატორით მოწამვლას ან ნაადრევ გამკვრივებას).
• ტენიანობა ≤ 50% RH (თრგუნავს ჰიდროქსილის სილიკონის ზეთსა და ცეცხლგამძლე საშუალებებს შორის რეაქციებს).

დასკვნა

• მასობრივი წარმოებაეფექტურობისთვის, წინასწარ შეურიეთ ცეცხლგამძლე საშუალებები საბაზისო რეზინას.
• მაღალი სტაბილურობის მოთხოვნებიშენახვის რისკების მინიმიზაციისთვის, აურიეთ მომზადების დროს.
• ნანო-ცეცხლის შემაკავებელი სისტემებიაგლომერაციის თავიდან ასაცილებლად სავალდებულო მაღალი ძვრის დისპერსია.

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