Полипропилен (PP) UL94 V0 және V2 отқа төзімді құрамдар

Полипропилен (PP) UL94 V0 және V2 отқа төзімді құрамдар

Полипропилен (PP) кеңінен қолданылатын термопластикалық полимер болып табылады, бірақ оның тұтанғыштығы белгілі бір салаларда қолданылуын шектейді. Әртүрлі отқа төзімділік талаптарын қанағаттандыру үшін (мысалы, UL94 V0 және V2 сорттары) PP жалынға төзімділігін арттыру үшін жалынға қарсы құралдарды қосуға болады. Төменде UL94 V0 және V2 сорттары үшін отқа төзімді PP құрамдары туралы толық кіріспе берілген, оның ішінде жалынға төзімділікті таңдау, формуланың дизайны, өңдеу әдістері және өнімділік сынағы.

1. UL94 жалынға төзімділік рейтингтеріне кіріспе

UL94 - пластикалық материалдардың отқа төзімділігін бағалау үшін Underwriters Laboratories (UL) әзірлеген тұтанғыштық стандарты. Жалпы отқа төзімділік көрсеткіштеріне мыналар жатады:

• V0: Мақтаны тамшылатып тұтандырусыз тік күйік сынағы кезінде үлгілердің 10 секунд ішінде өздігінен сөнуін талап ететін ең жоғары жалынға төзімділік дәрежесі.
• V2: Төменгі жалынға төзімділік дәрежесі, мақтаны тұтандыратын тамшыға жол беріп, тік күйік сынағы кезінде үлгілердің 30 секунд ішінде өздігінен сөніп қалуына мүмкіндік береді.

2. V0 отқа төзімді PP формуласы

V0 жалынға төзімді PP отқа тамаша төзімділікті талап етеді, әдетте жоғары тиімділігі бар жалынға төзімді заттарды қосу және формуланы оңтайландыру арқылы қол жеткізіледі.

2.1 Жалынға төзімділікті таңдау

• Бромдалған жалынға қарсы заттар: Жоғары тиімділікті қамтамасыз ететін декабромодифенил эфирі (DBDPO) және тетрабромобисфенол А (TBBPA) сияқты, бірақ қоршаған ортаға зияны аз болуы мүмкін.
• Фосфор негізіндегі жалынға қарсы заттар: аммоний полифосфаты (APP) және қызыл фосфор сияқты экологиялық таза және тиімдірек.
• Жалынға төзімді заттар (IFR): Қышқыл көзі, көміртек көзі және газ көзінен тұрады, экологиялық таза және тиімді отқа төзімділікті қамтамасыз етеді.
• Магний гидроксиді (Mg(OH)₂) немесе алюминий гидроксиді (Al(OH)₃): Экологиялық таза бейорганикалық отқа төзімді заттар, бірақ жоғары жүктеме деңгейлері қажет.

2.2 Типтік формула

• PP шайыры: 100phr (салмақ бойынша, төменде бірдей).
• Жалынға төзімді (IFR): 20-30 сағ.
• Магний гидроксиді: 10–20 сағ.
• Тамшыға қарсы агент: 0,5–1 phr (мысалы, политетрафторэтилен, PTFE).
• Майлаушы: 0,5-1 phr (мысалы, мырыш стеараты).
• Антиоксидант: 0,2–0,5 пн.

2.3 Өңдеу техникасы

• Араластыру: PP шайырын, отқа төзімді заттарды және басқа қоспаларды жоғары жылдамдықтағы араластырғышта біркелкі араластырыңыз.
• Экструзия және түйіршіктеу: Түйіршіктерді алу үшін 180–220°C температурада қос бұрандалы экструдерді пайдаланыңыз.
• Инъекциялық қалыптау: Инъекциялық қалыптау машинасының көмегімен түйіршіктерді сынақ үлгілеріне пішіндеңіз.

2.4 Өнімділікті тексеру

• UL94 тік күйік сынағы: Үлгілер V0 талаптарына сай болуы керек (10 секунд ішінде өздігінен сөнеді, мақта тамшысынан тұтанбайды).
• Механикалық қасиеттерді сынау: Материал өнімділігі қолданба талаптарына сәйкес келетініне көз жеткізу үшін созылу беріктігін, соққы беріктігін және т.б. бағалаңыз.

3. V2 отқа төзімді PP формуласының дизайны

V2 отқа төзімді PP отқа төзімділік талаптары төмен және оны орташа жалынға төзімді жүктеу арқылы қол жеткізуге болады.

3.1 Жалынға төзімділікті таңдау

• Бромдалған жалынға қарсы заттар: DBDPO немесе TBBPA сияқты, V2-ге жету үшін аз мөлшерде ғана қажет.
• Фосфор негізіндегі жалынға қарсы заттар: Экологиялық таза шешімдерді ұсынатын қызыл фосфор немесе фосфаттар сияқты.
• Магний гидроксиді (Mg(OH)₂) немесе алюминий гидроксиді (Al(OH)₃): Экологиялық таза, бірақ жоғары жүктемені қажет етеді.

3.2 Типтік формула

• PP шайыры: 100 сағ.
• Бромдалған отқа төзімді: 5–10 сағ.
• Сурьма триоксиді (Sb₂O₃): 2–3phr (синергист ретінде).
• Тамшыға қарсы агент: 0,5–1 phr (мысалы, PTFE).
• Майлаушы: 0,5-1 phr (мысалы, мырыш стеараты).
• Антиоксидант: 0,2–0,5 пн.

3.3 Өңдеу техникасы

• V0 сортты өңдеумен бірдей (араластыру, экструзия, инъекциялық қалыптау).

3.4 Өнімділікті тексеру

• UL94 тік күйік сынағы: Үлгілер V2 талаптарына сай болуы керек (30 секунд ішінде өздігінен сөнеді, тамшылатуға рұқсат етіледі).
• Механикалық қасиеттерді сынау: Материал өнімділігі қолданба қажеттіліктеріне сәйкес келетініне көз жеткізіңіз.

4. V0 және V2 тұжырымдары арасындағы салыстыру

4.1 Жалынға төзімді жүктеу

• V0 жоғары жүктемелерді қажет етеді (мысалы, 20–30 phr IFR немесе 10–20phr Mg(OH)₂).
• V2 төмен жүктемелерді қажет етеді (мысалы, 5-10 phr бромдалған отқа төзімді заттар).

4.2 Жалынға төзімділік тиімділігі

• V0 қатаң талаптар үшін жоғары отқа төзімділікті қамтамасыз етеді.

4.3 Механикалық қасиеттер

• V0 құрамдары қоспаның жоғары болуына байланысты механикалық қасиеттерге (мысалы, соққы күші, созылу беріктігі) айтарлықтай әсер етуі мүмкін.
• V2 формулалары механикалық өнімділікке азырақ әсер етеді.

4.4 Қоршаған ортаға әсері

• V0 құрамдары көбінесе экологиялық таза отқа төзімді заттарды пайдаланады (мысалы, IFR, Mg(OH)₂).
• V2 құрамдастарында бромдалған отқа төзімді заттар қолданылуы мүмкін, олар экологиялық таза емес.

5. Формулаларды оңтайландыру бойынша ұсыныстар

5.1 Жалынға төзімді синергизм

• Әртүрлі отқа төзімді заттарды (мысалы, IFR + Mg(OH)₂, бромдалған + Sb₂O₃) біріктіру жалынға төзімділікті арттырып, жүктемені азайтады.

5.2 Беттік модификация

• Бейорганикалық отқа төзімді заттарды өзгерту (мысалы, Mg(OH)₂, Al(OH)₃) механикалық қасиеттерді арттыра отырып, РР-мен үйлесімділікті жақсартады.

5.3 Өңдеуді оңтайландыру

• Экструзия/инъекция параметрлерін бақылау (температура, қысым, бұранда жылдамдығы) біркелкі дисперсияны қамтамасыз етеді және деградацияның алдын алады.

6. Қорытынды

V0 және V2 отқа төзімді PP құрамдарының дизайны жалынға төзімділік талаптары мен қолдану сценарийлеріне байланысты.

• V0 тұжырымдарыәдетте қатаң стандарттарға сай болу үшін жоғары тиімді отқа төзімді заттарды (мысалы, IFR, Mg(OH)₂) және оңтайландырылған синергизмді пайдаланыңыз.
• V2 тұжырымдарыминималды қоспалармен (мысалы, бромдалған отқа төзімді заттар) төмен жалынға төзімділікке қол жеткізе алады.

Тәжірибелік қолданбаларда құрамдар мен өңдеу әдістерін оңтайландыру үшін жалынға төзімділік, механикалық өнімділік, қоршаған ортаға әсері және құны сияқты факторлар теңдестірілуі керек.

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