Термореактивті акрил желіміне арналған отқа төзімді формула
Қолданыстағы отқа төзімді заттардың сипаттамаларын және термореактивті жүйелердің ерекшеліктерін ескере отырып, термореактивті акрил желімдеріне арналған UL94 V0 отқа төзімді талаптарын қанағаттандыру үшін келесі оңтайландырылған тұжырым мен негізгі талдау ұсынылады:
I. Формуланың дизайн принциптері және термореактивті жүйеге қойылатын талаптар
- Кептіру температурасына сәйкес болуы керек (әдетте 120–180°C)
- Жалынға қарсы заттар жоғары температурада өңдеуге төтеп беруі керек (ыдырауды болдырмау)
- Жоғары көлденең тығыздық жүйелерінде дисперсия тұрақтылығын қамтамасыз етіңіз
- Кептіруден кейінгі механикалық беріктік пен отқа төзімділік тиімділігін теңестіріңіз
II. Синергетикалық отқа төзімді жүйенің дизайны
Жалынға төзімді функциялар және термосетпен үйлесімділік
| Жалынға төзімді | Негізгі рөл | Термосеттің үйлесімділігі | Ұсынылған жүктеу |
|---|---|---|---|
| Өте жақсы ATH | Негізгі ФР: Эндотермиялық дегидратация, газ фазалық сұйылту | Беттік модификацияны қажет етеді (агломерацияға қарсы) | ≤35% (шамадан тыс жүктеу көлденең байланысты азайтады) |
| Алюминий гипофосфиті | Синергист: көмір катализаторы, радикалды тазартқыш (PO·) | Декомп. температура >300°C, емдеуге жарамды | 8–12% |
| Цинк бораты | Симптомды күшейткіш: шыны тәрізді тосқауыл жасайды, түтінді азайтады | ATH-мен (Al-BO char) синергетика жасайды | 5–8% |
| MCA (меламин цианурат) | Газ фазасы FR: NH₃ шығарады, жануды тежейді | Декомп. температура 250–300°C (қатайту температурасы <250°C) | 3–5% |
III. Ұсынылатын формула (салмағы %)
Құрамдас бөліктерді өңдеу нұсқаулары
| Құрамдас | Қатынас | Негізгі өңдеу жазбалары |
|---|---|---|
| Термосеттік акрилді шайыр | 45–50% | Толтырғышты жоғары жүктеуге арналған төмен тұтқыр түрі (мысалы, эпоксидті акрилат). |
| Беттік модификацияланған ATH (D50 <5μm) | 25–30% | KH-550 силанымен алдын ала өңделген |
| Алюминий гипофосфиті | 10–12% | ATH-мен алдын ала араластырылған, топтамалармен қосылған |
| Цинк бораты | 6–8% | MCA қосылған; жоғары ығысу деградациясын болдырмаңыз |
| MCA | 4–5% | Соңғы сатыдағы төмен жылдамдықты араластыру (<250°C) |
| Дисперсант (BYK-2152 + PE балауызы) | 1,5–2% | Толтырғыштың біркелкі дисперсиясын қамтамасыз етеді |
| Байланыстырушы агент (KH-550) | 1% | ATH/гипофосфитте алдын ала өңделген |
| Кептіргіш агент (BPO) | 1–2% | Жылдам қатаю үшін төмен температуралық активатор |
| Тұнбаға қарсы агент (Aerosil R202) | 0,5% | Тиксотропты тұнбаға қарсы |
IV. Критикалық процесті басқару элементтері
1. Дисперсиялық процесс
- Алдын ала өңдеу: 5% KH-550/этанол ерітіндісіне малынған ATH және гипофосфит (2 сағ, 80°C кептіру)
- Араластыру реті:
- Шайыр + дисперсант → Төмен жылдамдықпен араластыру → Модификацияланған ATH/гипофосфит қосыңыз → Жоғары жылдамдықты дисперсия (2500 айн/мин, 20 мин) → Мырыш боратын/MCA қосыңыз → Төмен жылдамдықпен араластыру (MCA деградациясын болдырмаңыз)
- Жабдық: Планетарлық араластырғыш (вакуумды газсыздандыру) немесе үш орамды диірмен (өте жұқа ұнтақтар үшін)
2. Емдеуді оңтайландыру
- Қадамдық қатаю: 80°C/1сағ (алдын ала гель) → 140°C/2сағ (қатайғаннан кейін, MCA ыдырауын болдырмаңыз)
- Қысымды бақылау: толтырғыштың тұнбасын болдырмау үшін 0,5–1 МПа
3. Синергетикалық механизмдер
- ATH + Гипофосфит: радикалдарды тазарту кезінде AlPO₄ күшейтілген көмір түзеді (PO·)
- Мырыш бораты + MCA: газ тәрізді қос тосқауыл (NH₃ сұйылту + балқытылған шыны қабат)
V. Өнімділікті баптау стратегиялары
Жалпы мәселелер және шешімдер
| Мәселе | Түбірлі себеп | Шешім |
|---|---|---|
| Тамшылатып тұтану | Төмен балқыма тұтқырлығы | MCA 5% + гипофосфитті 12% дейін арттырыңыз немесе 0,5% PTFE микроұнтағын қосыңыз |
| Емдеуден кейінгі сынғыштық | Шамадан тыс ATH жүктелуі | ATH 25% + 5% нано-CaCO₃ дейін төмендетіңіз (қатайту) |
| Сақтау шөгінділері | Нашар тиксотропия | Кремний диоксидін 0,8%-ға дейін арттырыңыз немесе BYK-410 түріне ауысыңыз |
| LOI <28% | Газ-фазалық FR жеткіліксіз | 2% қапталған қызыл фосфор немесе 1% нано-BN қосыңыз |
VI. Тексеру көрсеткіштері
- UL94 V0: 3,2 мм үлгілер, жалпы жалын уақыты <50 с (мақта тұтануы жоқ)
- LOI ≥30% (қауіпсіздік шегі)
- TGA қалдығы >25% (800°C, N₂)
- Механикалық теңгерім: Созылу күші >8 МПа, ығысу күші >6 МПа
Негізгі қорытындылар
- Механикалық тұтастықты сақтай отырып, V0 рейтингіне жетеді.
- Шағын масштабты сынақтар (50 г) масштабтау алдында ұсынылады.
- Жоғары өнімділік үшін: 2–3% DOPO туындыларын (мысалы, фосфафенантрен) қосуға болады.
Бұл формула өңдеу мүмкіндігін және соңғы пайдалану өнімділігін оңтайландыру кезінде қатаң отқа төзімді стандарттарға сәйкестікті қамтамасыз етеді.
Жіберу уақыты: 01 шілде 2025 ж
