Referinsje flammefertragende formule foar thermohardende akryllijm
Om te foldwaan oan de UL94 V0-flamfertragende easken foar thermohardende acryllijmen, rekken hâldend mei de skaaimerken fan besteande flammefertragers en de spesifisiteiten fan thermohardende systemen, wurde de folgjende optimalisearre formulearring en wichtige analyze foarsteld:
I. Prinsipes foar formulearringsûntwerp en easken foar thermosetsysteem
- Moat oerienkomme mei de úthardingstemperatuer (meastal 120–180 °C)
- Flamfertragers moatte ferwurking mei hege temperatuer wjerstean (foarkom ûntbiningsfalen)
- Soargje foar dispersjestabiliteit yn systemen mei hege crosslink-tichtens
- Balâns tusken meganyske sterkte nei útharding en flammefertragende effisjinsje
II. Synergistysk ûntwerp fan flamfertragend systeem
Flamfertragende funksjes en thermoset-kompatibiliteit
| Flamfertrager | Primêre rol | Thermoset-kompatibiliteit | Oanrikkemandearre laden |
|---|---|---|---|
| Ultra-fyn ATH | Haad FR: Endothermyske útdroeging, gasfazeferdunning | Fereasket oerflakmodifikaasje (anty-agglomeraasje) | ≤35% (oermjittige lading ferminderet crosslinking) |
| Aluminiumhypofosfyt | Synergist: Koalstofkatalysator, radikale scavenger (PO·) | Untbiningstemperatuer >300°C, geskikt foar útharding | 8–12% |
| Sinkboraat | Koalfersterker: Foarmet glêzige barriêre, ferminderet reek | Synergisearret mei ATH (Al-B02-char) | 5–8% |
| MCA (Melamine cyanuraat) | Gasfaze FR: Lit NH₃ frij, remt ferbaarning | Untbiningstemperatuer 250–300 °C (úthardingstemperatuer <250 °C) | 3–5% |
III. Oanrikkemandearre formule (gewicht%)
Rjochtlinen foar komponintferwurking
| Komponint | Ferhâlding | Notysjes oer wichtige ferwurking |
|---|---|---|
| Thermohardende akrylhars | 45–50% | Leechviskositeitstype (bygelyks epoxy-akrylaat) foar hege fillerlading |
| Oerflak-modifisearre ATH (D50 <5µm) | 25–30% | Foarbehannele mei KH-550 silaan |
| Aluminiumhypofosfyt | 10–12% | Foarmingd mei ATH, yn batches tafoege |
| Sinkboraat | 6–8% | Tafoege mei MCA; foarkom hege-skuorôfbraak |
| MCA | 4–5% | Leech-snelheid mingen yn 'e lette faze (<250 °C) |
| Dispergeermiddel (BYK-2152 + PE wax) | 1,5–2% | Soarget foar unifoarme fersprieding fan filler |
| Koppelingsmiddel (KH-550) | 1% | Foarbehannele op ATH/hypofosfyt |
| Úthardingsmiddel (BPO) | 1–2% | Leechtemperatueraktivator foar rappe útharding |
| Anti-sedimentaasjemiddel (Aerosil R202) | 0,5% | Thixotropyske anty-sedimintaasje |
IV. Krityske proseskontrôles
1. Ferspriedingsproses
- Foarbehanneling: ATH & hypofosfyt wiet makke yn 5% KH-550/ethanol-oplossing (2 oeren, 80 °C droegjen)
- Mingsekwinsje:
- Hars + dispergeermiddel → Mingsel op lege snelheid → Foegje modifisearre ATH/hypofosfyt ta → Dispersje op hege snelheid (2500 rpm, 20 min) → Foegje sinkboraat/MCA ta → Mingsel op lege snelheid (foarkom MCA-degradaasje)
- Apparatuer: Planetêre mixer (fakuümûntgassen) of trije-rolmûne (foar ultrafijne poeders)
2. Optimalisaasje fan útharding
- Stapsgewijze útharding: 80 °C / 1 oere (foar-gel) → 140 °C / 2 oere (nei-útharding, foarkom MCA-ûntbining)
- Drukkontrôle: 0.5–1 MPa om te foarkommen dat filler delkomt
3. Synergistyske meganismen
- ATH + Hypoposfyt: Foarmet AlPO₄-fersterke koalstof wylst radikalen (PO·) ôffierd wurde
- Sinkboraat + MCA: Gas-fêste stof dûbele barriêre (NH₃-ferdunning + smelte glêzen laach)
V. Strategieën foar prestaasjetuning
Faak foarkommende problemen en oplossingen
| Probleem | Woarteloarsaak | Oplossing |
|---|---|---|
| Drippende ûntstekking | Lege smelteviskositeit | Ferheegje MCA nei 5% + hypofosfyt nei 12%, of foegje 0,5% PTFE-mikropoeder ta |
| Brosheid nei útharding | Oermjittige ATH-lading | Ferminderje ATH nei 25% + 5% nano-CaCO₃ (ferhurding) |
| Opslachsedimintaasje | Minne tiksotropie | Ferheegje silika nei 0,8% of wikselje nei BYK-410 |
| LOI <28% | Unfoldwaande gasfaze FR | Foegje 2% omhulde reade fosfor of 1% nano-BN ta |
VI. Falidaasjemetriken
- UL94 V0: 3,2 mm samples, totale flamtiid <50 s (gjin katoenûntstekking)
- LOI ≥30% (feilichheidsmarge)
- TGA-residu >25% (800 °C, N₂)
- Mechanyske lykwicht: Treksterkte >8 MPa, skuorsterkte >6 MPa
Wichtige punten
- Berikt V0-wurdearring wylst meganyske yntegriteit behâlden wurdt.
- Lytsskalige proeven (50g) oanrikkemandearre foar it skalearjen.
- Foar hegere prestaasjes: kinne 2–3% DOPO-derivaten (bygelyks fosfafenantreen) tafoege wurde.
Dizze formulearring soarget foar neilibjen fan strange flammefertragende noarmen, wylst de ferwurkberens en prestaasjes fan it eingebrûk optimalisearre wurde.
Pleatsingstiid: 1 july 2025
