Hjir binne fiif ûntwerpen foar silikonrubberformuleringen basearre op halogeenfrije flammefertragers, wêrby't de flammefertragers dy't troch de klant levere binne opnommen binne (aluminiumhypofosfyt, sinkboraat, MCA, aluminiumhydrokside en ammoniumpolyfosfaat). Dizze ûntwerpen binne bedoeld om flammefertraging te garandearjen, wylst de hoemannichten tafoegings minimalisearre wurde om de ynfloed op 'e meganyske eigenskippen fan it silikonrubber te ferminderjen.
1. Synergistysk flamfertragend systeem mei fosfor en stikstof (type mei hege effisjinsje foar it foarmjen fan koalstof)
DoelUL94 V-0, lege rookproduksje, geskikt foar tapassingen by middelhege oant hege temperatueren
BasisrubberMetylvinyl silikonrubber (VMQ, 100 phr)
Flamfertragers:
- Aluminiumhypofosfyt (AHP, op basis fan fosfor): 15 phr
- Biedet in effisjinte fosforboarne, befoarderet koalfoarming en ûnderdrukt ferbaarning yn gasfaze.
- Melamine cyanuraat (MCA, op basis fan stikstof): 10 phr
- Synergisearret mei fosfor, lit inerte gassen frij en ferdunt soerstof.
- Sinkboraat (ZnB): 5 phr
- Katalysearret koalfoarming, ûnderdrukt reek en ferbetteret de stabiliteit fan 'e koallaach.
- Aluminiumhydrokside (ATH, gemyske metoade, 1,6–2,3 μm): 20 phr
- Endotermyske ûntbining, ekstra flammefertraging, en ferbettere dispergerberens.
tafoegings:
- Hydroxyl silikonoalje (2 phr, ferbetteret ferwurkberens)
- Pyrogeen silika (10 phr, fersterking)
- Úthardingsmiddel (Diperoxide, 0.8 phr)
Funksjes:
- Totale flammefertragende lading ~ 50 phr, mei in lykwicht tusken flammefertraging en meganyske eigenskippen.
- Fosfor-stikstofsynergie (AHP + MCA) ferminderet de fereaske hoemannichte yndividuele flammefertragers.
2. Intumeszent flammefertragend systeem (type mei lege lading)
DoelUL94 V-1/V-0, geskikt foar tinne produkten
BasisrubberVMQ (100 phr)
Flamfertragers:
- Ammoniumpolyfosfaat (APP, op basis fan fosfor-stikstof): 12 phr
- Kearn fan intumeszente koalfoarming, mei goede kompatibiliteit mei silikonrubber.
- Aluminiumhypofosfiet (AHP): 8 phr
- Oanfoljende fosforboarne, ferminderet APP-hygroskopisiteit.
- Sinkboraat (ZnB): 5 phr
- Synergistyske koalkatalyse en dripûnderdrukking.
- Aluminiumhydrokside (gemalen, 3–20 μm): 15 phr
- Goedkeape ekstra flammefertrager, ferminderet APP-lading.
tafoegings:
- Vinyl silikonoalje (3 phr, plastifisearring)
- Presipitearre silika (15 phr, fersterking)
- Platina-úthardingssysteem (0,1% Pt)
Funksjes:
- Totale flammefertragende lading ~40 phr, effektyf foar tinne produkten fanwegen it intumeszente meganisme.
- APP fereasket oerflakbehanneling (bygelyks silaan-koppelingsmiddel) om migraasje te foarkommen.
3. Hege-belaste aluminiumhydrokside optimalisearre systeem (kosten-effektyf type)
Doel: UL94 V-0, geskikt foar dikke produkten of kabels
BasisrubberVMQ (100 phr)
Flamfertragers:
- Aluminiumhydrokside (ATH, gemyske metoade, 1,6–2,3 μm): 50 phr
- Primêre flammefertrager, endotermyske ûntbining, lytse dieltsjegrutte foar bettere fersprieding.
- Aluminiumhypofosfiet (AHP): 5 phr
- Ferbetteret de effisjinsje fan koalfoarming, ferminderet ATH-lading.
- Sinkboraat (ZnB): 3 phr
- Rookûnderdrukking en anty-gloeiing.
tafoegings:
- Silaankoppelingsmiddel (KH-550, 1 phr, ferbetteret ATH-ynterface)
- Pyrogeen silika (8 phr, fersterking)
- Perokside-útharding (DCP, 1 phr)
Funksjes:
- Totale flammefertragerlading ~58 phr, mar ATH domineart foar kosteneffisjinsje.
- Lytse ATH-dieltsjegrutte minimalisearret ferlies fan treksterkte.
4. Standalone aluminiumhypofosfiet (AHP) systeem
Oanfraach: UL94 V-1/V-2, of wêr't stikstofboarnen net winsklik binne (bygelyks, it foarkommen fan MCA-skuimjen dat it uterlik beynfloedet).
Oanrikkemandearre formulearring:
- BasisrubberVMQ (100 phr)
- Aluminiumhypofosfiet (AHP): 20–30 phr
- Heech fosforgehalte (40%); 20 phr leveret ~8% fosfor foar basiske flammefertraging.
- Foar UL94 V-0, ferheegje nei 30 phr (kin meganyske eigenskippen beheine).
- Fersterkende fillerSilika (10–15 phr, behâldt sterkte)
- tafoegingsHydroxyl silikonoalje (2 phr, ferwurkberens) + úthardingsmiddel (diperoxide of platinasysteem).
Funksjes:
- Fertrout op flammefertraagjendheid yn 'e kondinsearre faze (koalfoarming), ferbetteret LOI signifikant, mar hat beheinde reekûnderdrukking.
- Hege lading (>25 phr) kin it materiaal stevich meitsje; it is oan te rieden om 3-5 phr ZnB ta te foegjen om de kwaliteit fan 'e koal te ferbetterjen.
5. Aluminiumhypofosfiet (AHP) + MCA-mingsel
Oanfraach: UL94 V-0, lege lading mei gasfaze flammefertragende synergie.
Oanrikkemandearre formulearring:
- BasisrubberVMQ (100 phr)
- Aluminiumhypofosfiet (AHP): 12–15 phr
- Fosforboarne foar koalfoarming.
- MCA: 8–10 phr
- Stikstofboarne foar PN-synergie, lit inerte gassen frij (bygelyks NH₃) om flamfersprieding te ûnderdrukken.
- Fersterkende fillerSilika (10 phr)
- tafoegingsSilaankoppelingsmiddel (1 phr, dispersjehulpmiddel) + úthardingsmiddel.
Funksjes:
- Totale flammefertragerlading ~20–25 phr, signifikant leger as standalone AHP.
- MCA ferminderet de eask fan AHP, mar kin de transparânsje wat beynfloedzje (brûk nano-MCA as dúdlikens nedich is).
Gearfetting fan flamfertragende formulearring
| Formulering | Ferwachte UL94-wurdearring | Totale flammefertragende lading | Foar- en neidielen |
| AHP allinnich (20 phr) | V-1 | 20 phr | Ienfâldich, lege kosten; V-0 fereasket ≥30 phr mei prestaasje-ôfwagings. |
| AHP allinnich (30 ph) | V-0 | 30 phr | Hege flamfertraging mar ferhege hurdens en fermindere ferlinging. |
| AHP 15 + MCA 10 | V-0 | 25 phr | Synergistysk effekt, lykwichtige prestaasjes (oanrikkemandearre foar earste proeven). |
Eksperimintele oanbefellings
- Prioriteitstest: AHP + MCA (15+10 phr). As V-0 berikt wurdt, ferminderje dan stadichoan de AHP (bygelyks, 12+10 phr).
- Standalone AHP-testBegjin by 20 phr, ferheegje mei 5 phr om LOI en UL94 te evaluearjen, wylst jo de meganyske eigenskippen kontrolearje.
- RookûnderdrukkingFoegje 3–5 phr ZnB ta oan elke formulearring sûnder de flammefertraging yn gefaar te bringen.
- KostenoptimalisaasjeBrûk 10–15 phr ATH om kosten te ferminderjen, hoewol de totale fillerlading tanimt.
Oanrikkemandearre mingproses
(Foar twa-komponint tafoegings-úthardende silikonrubber)
- Basisrubber foarbehanneling:
- Doch silikonrubber (bygelyks 107 gom, vinyl silikonoalje) yn in planetêre mixer, ûntgas ûnder fakuüm as it nedich is.
- Flammefertragende tafoeging:
- Poeierfoarmige flammefertragers (bygelyks ATH, MH):
- Foegje yn partijen ta, foarmingje mei basisrubber (mingsel op lege snelheid, 10–15 min) om agglomeraasje te foarkommen.
- Droege by 80–120 °C as hygroskopysk.
- Floeibere flammefertragers (bygelyks fosfaten):
- Mingje direkt mei silikonoalje, crosslinker, ensfh., ûnder hege skuorkrêft (20-30 min).
- Oare tafoegings:
- Foegje efterinoar fillers (bgl. silika), crosslinker (hydrosilaan), katalysator (platina) en ynhibitoren ta.
- Homogenisaasje:
- Ferfine de fersprieding fierder mei in trijerolmûne of in hege-skuor-emulgator (kritysk foar nano-tafoegings lykas CNT's).
- Untgassen en filtraasje:
- Fakuümûntgasing (-0.095 MPa, 30 min), filter foar easken fan hege suverens.
Wichtige oerwagings
- Seleksje fan flammefertragende middels:
- Halogeenfrije fertragers (bygelyks ATH) fereaskje in fyn dieltsjegrutte (1–5 μm); tefolle lading skeat meganyske eigenskippen.
- Retarders op basis fan silikon (bygelyks fenylsilikonharsen) biede bettere kompatibiliteit, mar tsjin hegere kosten.
- Proseskontrôle:
- Temperatuer ≤ 60 °C (foarkomt platinakatalysatorfergiftiging of te betiid útharden).
- Fochtigens ≤ 50% RH (foarkomt reaksjes tusken hydroxyl silikonoalje en flammefertragers).
Konklúzje
- MassaproduksjeMing flammefertragers foarôf mei basisrubber foar effisjinsje.
- Easken foar hege stabiliteitMingje tidens it gearstallen om opslachrisiko's te minimalisearjen.
- Nano-flamfertragende systemenFerplichte fersprieding mei hege skuorkrêft om agglomeraasje te foarkommen.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Pleatsingstiid: 25 july 2025