Polypropyleen (PP) UL94 V0 en V2 flammefertragende formules
Polypropyleen (PP) is in breed brûkte termoplastyske polymeer, mar syn brânberens beheint syn tapassing yn bepaalde fjilden. Om te foldwaan oan ferskate easken foar flammefertraging (lykas UL94 V0- en V2-klassen), kinne flammefertragers wurde opnommen om de flammebestindigens fan PP te ferbetterjen. Hjirûnder is in detaillearre ynlieding ta flammefertragende PP-formuleringen foar UL94 V0- en V2-klassen, ynklusyf seleksje fan flammefertragers, formulearringsûntwerp, ferwurkingstechniken en prestaasjetests.
1. Ynlieding ta UL94 flammefertragingswurdearringen
UL94 is in brânberheidsstandert ûntwikkele troch Underwriters Laboratories (UL) om de flammebestindigens fan plestik materialen te evaluearjen. Algemiene flammefertragingswurdearringen omfetsje:
- V0De heechste flammefertragingsgraad, wêrby't samples binnen 10 sekonden sels útdôve moatte yn in fertikale ferbaarningstest sûnder katoen mei drippen te ûntstekken.
- V2In legere flammefertraagjendheidsgraad, wêrtroch samples binnen 30 sekonden sels útdôve kinne yn in fertikale ferbaarningstest, wylst drippen tastean dy't katoen ûntstekke kinne.
2. V0 Flamfertragende PP-formulering
V0 flammefertragerend PP fereasket poerbêste flammebestindigens, typysk berikt troch it opnimmen fan heech-effisjinte flammefertragers en it optimalisearjen fan de formulearring.
2.1 Seleksje fan flammefertrager
- Bromearre flamfertragersLykas dekabromodifenylether (DBDPO) en tetrabromobisfenol A (TBBPA), dy't hege effisjinsje biede, mar miskien minder miljeufreonlik binne.
- Flammefertragers op basis fan fosforLykas ammoniumpolyfosfaat (APP) en read fosfor, dy't miljeufreonliker en effektiver binne.
- Intumeszente flamfertragers (IFR)Besteande út in soere boarne, koalstofboarne en gasboarne, en soarget foar miljeufreonlike en effisjinte flamfertraging.
- Magnesiumhydrokside (Mg(OH)₂) of aluminiumhydrokside (Al(OH)₃)Miljeufreonlike anorganyske flammefertragers, mar hege ladingsnivo's binne fereaske.
2.2 Typyske formulearring
- PP-hars: 100phr (nei gewicht, itselde hjirûnder).
- Intumescent Flame Retardant (IFR): 20–30 oere
- Magnesiumhydrokside: 10–20 oere
- Anti-drippende agent: 0,5–1 phr (bygelyks, polytetrafluoroethyleen, PTFE).
- Smeermiddel: 0,5–1 phr (bygelyks, sinkstearaat).
- Antioksidant: 0,2–0,5 phr.
2.3 Ferwurkingstechniken
- MixingMingje PP-hars, flammefertragers en oare tafoegings unifoarm yn in hege-snelheidsmixer.
- Ekstruzje en pelletisearjeBrûk in dûbelskroef-ekstruder by 180–220 °C om pellets te produsearjen.
- YnjeksjefoarmjenFoarmje de pellets ta testmonsters mei in ynjeksjefoarmmasine.
2.4 Prestaasjetests
- UL94 Fertikale ferbaarningstestSamples moatte foldwaan oan V0-easken (selsútdovend binnen 10 sekonden, gjin katoenen ûntstekking troch drippen).
- Testen fan meganyske eigenskippenEvaluearje treksterkte, slagsterkte, ensfh., om te soargjen dat de prestaasjes fan it materiaal foldogge oan de easken fan 'e tapassing.
3. V2 Flammefertragende PP-formuleringsûntwerp
V2 flammefertragend PP hat legere easken foar flammebestindigens en kin berikt wurde mei in matige flammefertragende lading.
3.1 Seleksje fan flammefertrager
- Bromearre flamfertragersLykas DBDPO of TBBPA, dy't mar lytse hoemannichten nedich binne om V2 te berikken.
- Flammefertragers op basis fan fosforLykas read fosfor of fosfaten, en biede miljeufreonlike oplossingen.
- Magnesiumhydrokside (Mg(OH)₂) of aluminiumhydrokside (Al(OH)₃)Miljeufreonlik, mar fereasket hegere ladingen.
3.2 Typyske formulearring
- PP-hars: 100 oere.
- Brominearre flammefertrager: 5–10 oere
- Antimoantriokside (Sb₂O₃): 2–3phr (as in synergist).
- Anti-drippende agent: 0,5–1 phr (bygelyks, PTFE).
- Smeermiddel: 0,5–1 phr (bygelyks, sinkstearaat).
- Antioksidant: 0,2–0,5 phr.
3.3 Ferwurkingstechniken
- Itselde as V0-klasse ferwurking (mingen, ekstruzje, ynjeksjefoarmjen).
3.4 Prestaasjetests
- UL94 Fertikale ferbaarningstestSamples moatte foldwaan oan V2-easken (selsútdovend binnen 30 sekonden, drippen tastien).
- Testen fan meganyske eigenskippenSoargje derfoar dat de prestaasjes fan it materiaal foldogge oan de easken fan 'e tapassing.
4. Ferliking tusken V0- en V2-formuleringen
4.1 Flamfertragende lading
- V0 fereasket hegere ladingen (bygelyks 20–30phr IFR of 10–20phr Mg(OH)₂).
- V2 fereasket legere ladingen (bgl. 5–10phr bromearre flammefertragers).
4.2 Flamfertragingseffisjinsje
- V0 biedt superieure flamwjerstân foar strangere easken.
4.3 Mechanyske eigenskippen
- V0-formuleringen kinne meganyske eigenskippen (bygelyks, slagsterkte, treksterkte) signifikant beynfloedzje fanwegen in hegere tafoegingsynhâld.
- V2-formuleringen hawwe minder ynfloed op meganyske prestaasjes.
4.4 Miljeu-ynfloed
- V0-formuleringen brûke faak miljeufreonlike flammefertragers (bygelyks IFR, Mg(OH)₂).
- V2-formuleringen kinne bromearre flammefertragers brûke, dy't minder miljeufreonlik binne.
5. Oanbefellings foar formulearringsoptimalisaasje
5.1 Synergisme fan flammefertragende middels
- It kombinearjen fan ferskate flammefertragers (bygelyks IFR + Mg(OH)₂, bromearre + Sb₂O₃) kin de flammefertraging ferbetterje en de lading ferminderje.
5.2 Oerflakmodifikaasje
- It modifisearjen fan anorganyske flamfertragers (bygelyks Mg(OH)₂, Al(OH)₃) ferbetteret de kompatibiliteit mei PP, wêrtroch't de meganyske eigenskippen ferbettere wurde.
5.3 Ferwurkingsoptimalisaasje
- It kontrolearjen fan ekstruzje-/ynjeksjeparameters (temperatuer, druk, skroefsnelheid) soarget foar unifoarme fersprieding en foarkomt degradaasje.
6. Konklúzje
It ûntwerp fan V0- en V2-flamfertraagjende PP-formuleringen hinget ôf fan spesifike easken foar flammebestindigens en tapassingsscenario's.
- V0-formuleringenbrûke typysk heech-effisjinte flammefertragers (bygelyks IFR, Mg(OH)₂) en optimalisearre synergisme om te foldwaan oan strange noarmen.
- V2 formulearringenkin in legere flammefertraging berikke mei minimale tafoegings (bygelyks bromearre flammefertragers).
Yn praktyske tapassingen moatte faktoaren lykas flamresistinsje, meganyske prestaasjes, miljeu-ynfloed en kosten yn lykwicht brocht wurde om formulearringen en ferwurkingstechniken te optimalisearjen.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Pleatsingstiid: 23 maaie 2025