Термосет акрил желіміне арналған отқа төзімді формуланың анықтамалығы
Термосет акрил желімдеріне қойылатын UL94 V0 жалынға төзімділік талаптарын қанағаттандыру үшін, қолданыстағы жалынға төзімді заттардың сипаттамаларын және термосет жүйелерінің ерекшеліктерін ескере отырып, келесі оңтайландырылған формула және негізгі талдау ұсынылады:
I. Формуланы жобалау принциптері және термореактивті жүйенің талаптары
- Қатайту температурасына сәйкес келуі керек (әдетте 120–180°C)
- Жалынға төзімді заттар жоғары температурада өңдеуге төтеп беруі керек (ыдыраудың бұзылуына жол бермеу керек)
- Жоғары көлденең байланыс тығыздығы бар жүйелерде дисперсия тұрақтылығын қамтамасыз ету
- Қатайғаннан кейінгі механикалық беріктік пен жалынға төзімділік тиімділігін теңестіріңіз
II. Синергетикалық жалынға төзімді жүйені жобалау
Жалынға төзімді функциялар және термосет үйлесімділігі
| Жалынға төзімді | Негізгі рөл | Термосет үйлесімділігі | Ұсынылатын жүктеу |
|---|---|---|---|
| Өте жұқа ATH | Негізгі FR: Эндотермиялық дегидратация, газ фазасындағы сұйылту | Беткі қабатты өзгертуді қажет етеді (агломерацияға қарсы) | ≤35% (шамадан тыс жүктеме көлденең байланысты азайтады) |
| Алюминий гипофосфиті | Синергист: Char катализаторы, радикалды қазғыш (PO·) | Ыдырау температурасы >300°C, қатаюға жарамды | 8–12% |
| Мырыш бораты | Көмір күшейткіш: шыны тәрізді тосқауыл түзеді, түтінді азайтады | ATH (Al-BO таңбасымен) синергияланады | 5–8% |
| MCA (меламин цианураты) | Газ фазалы FR: NH₃ бөліп шығарады, жануды тежейді | Бөлшектеу температурасы 250–300°C (қатайту температурасы <250°C) | 3–5% |
III. Ұсынылған формула (салмақ %)
Компоненттерді өңдеу бойынша нұсқаулықтар
| Компонент | Қатынас | Негізгі өңдеу ескертпелері |
|---|---|---|
| Термосет акрил шайыры | 45–50% | Толтырғышты жоғары жүктеуге арналған төмен тұтқырлық 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, партиялармен қосылған |
| Мырыш бораты | 6–8% | MCA қосылған; жоғары ығысу тозуын болдырмайды |
| MCA | 4–5% | Кеш сатылы төмен жылдамдықты араластыру (<250°C) |
| Дисперсант (BYK-2152 + PE балауызы) | 1,5–2% | Толтырғыштың біркелкі таралуын қамтамасыз етеді |
| Муфта агенті (KH-550) | 1% | АТФ/гипофосфитпен алдын ала өңделген |
| Қаттандырғыш агент (BPO) | 1–2% | Жылдам қатаюға арналған төмен температуралы активатор |
| Тұнбаға қарсы агент (Aerosil R202) | 0,5% | Тиксотропты шөгіндіге қарсы |
IV. Маңызды процестерді басқару
1. Дисперсия процесі
- Алдын ала өңдеу: 5% KH-550/этанол ерітіндісіне малынған АТФ және гипофосфит (2 сағат, 80°C кептіру)
- Араластыру реті:
- Шайыр + диспергатор → Төмен жылдамдықты араластыру → Модификацияланған ATH/гипофосфитті қосу → Жоғары жылдамдықты дисперсия (2500 айн/мин, 20 мин) → Мырыш бораты/MCA қосу → Төмен жылдамдықты араластыру (MCA ыдырауын болдырмаңыз)
- Жабдық: Планетарлық араластырғыш (вакуумдық газсыздандыру) немесе үш роликті диірмен (ультра ұсақ ұнтақтар үшін)
2. Қатайтуды оңтайландыру
- Қадамдық қатайту: 80°C/1 сағ (алдын ала гель) → 140°C/2 сағ (қатайғаннан кейін, MCA ыдырауын болдырмаңыз)
- Қысымды бақылау: толтырғыштың шөгуіне жол бермеу үшін 0,5–1 МПа
3. Синергетикалық механизмдер
- ATH + Гипофосфит: Радикалдарды (PO·) жою кезінде AlPO₄-пен күшейтілген көмір түзеді.
- Мырыш бораты + MCA: Газ-қатты қос тосқауыл (NH₃ сұйылту + балқытылған шыны тәрізді қабат)
V. Өнімділікті баптау стратегиялары
Жиі кездесетін мәселелер мен шешімдер
| Мәселе | Түбірлі себеп | Шешім |
|---|---|---|
| Тамшылап тұтану | Балқыма тұтқырлығы төмен | MCA мөлшерін 5%-ға дейін + гипофосфитті 12%-ға дейін арттырыңыз немесе 0,5% PTFE микроұнтағын қосыңыз |
| Қалпына келтіргеннен кейінгі сынғыштық | ATH шамадан тыс жүктелуі | ATH-ты 25% + 5% нано-CaCO₃-қа дейін төмендетеді (қатайтады) |
| Сақтау шөгінділері | Нашар тиксотропия | Кремнийді 0,8%-ға дейін арттырыңыз немесе BYK-410-ға ауысыңыз |
| LOI <28% | Газ фазалы FR жеткіліксіз | 2% жабыны бар қызыл фосфор немесе 1% нано-BN қосыңыз |
VI. Тексеру көрсеткіштері
- UL94 V0: 3,2 мм үлгілер, жалпы жалын уақыты <50 с (мақта тұтанусыз)
- LOI ≥30% (қауіпсіздік шегі)
- TGA қалдығы >25% (800°C, N₂)
- Механикалық тепе-теңдік: Созылу беріктігі >8 МПа, ығысу беріктігі >6 МПа
Негізгі қорытындылар
- Механикалық тұтастықты сақтай отырып, V0 рейтингіне қол жеткізеді.
- Масштабтау алдында шағын көлемді сынақтар (50 г) ұсынылады.
- Жоғары өнімділік үшін: 2–3% DOPO туындыларын (мысалы, фосфафенантрен) қосуға болады.
Бұл формула өңдеуді және соңғы пайдалану өнімділігін оңтайландыру кезінде қатаң жалынға төзімді стандарттарға сәйкестікті қамтамасыз етеді.
Жарияланған уақыты: 01.07.2025
