Giải pháp chống cháy cho vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo TPE

Giải pháp chống cháy cho vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo TPE

Khi sử dụng nhôm hypophosphite (AHP) và melamin cyanurate (MCA) trong vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo (TPE) để đạt được xếp hạng chống cháy UL94 V0, điều cần thiết là phải xem xét cơ chế chống cháy, khả năng tương thích của vật liệu và điều kiện xử lý. Dưới đây là công thức được khuyến nghị:

1. Tải trọng điển hình khi sử dụng riêng lẻ

Nhôm Hypophosphite (AHP)

• Tải: 15-25%
• Đặc điểm: Thúc đẩy quá trình hình thành than, phù hợp với các hệ thống yêu cầu hiệu suất cơ học cao, nhưng cần kiểm soát nhiệt độ xử lý (khuyến nghị ≤240°C).

Melamine Cyanurat (MCA)

• Tải: 25-35%
• Đặc điểm: Dựa vào quá trình phân hủy thu nhiệt và pha loãng khí; tải trọng cao có thể làm giảm tính linh hoạt của vật liệu.

2. Công thức pha trộn hiệp đồng được đề xuất

Tỷ lệ pha trộn AHP và MCA

• AHP: 10-15%
• MCA: 10-20%
• Tổng tải: 20-30%

Thuận lợi: Hiệu ứng hiệp đồng làm giảm tổng tải trọng đồng thời giảm thiểu tác động đến các đặc tính cơ học (ví dụ: độ bền kéo, độ đàn hồi).

3. Các yếu tố ảnh hưởng chính

• Loại vật liệu cơ bản: TPE gốc SEBS thường dễ chống cháy hơn TPE gốc SBS, cho phép tải lượng phụ gia thấp hơn một chút.
• Độ dày mẫu: Việc tuân thủ UL94 V0 phụ thuộc vào độ dày (1,6mm khó hơn 3,2mm), do đó công thức phải được điều chỉnh cho phù hợp.
• Người hiệp đồng: Thêm 2-5% nano-đất sét hoặc bột talc có thể tăng cường sự hình thành than và giảm tải chất chống cháy.
• Nhiệt độ xử lý: Đảm bảo nhiệt độ xử lý luôn thấp hơn điểm phân hủy của AHP (≤240°C) và MCA (≤300°C).

4. Các bước xác minh được đề xuất

• Kiểm tra sơ bộ: Tiến hành thử nghiệm quy mô nhỏ với AHP 12% + MCA 15% (tổng cộng 27%).
• Kiểm tra hiệu suất: Đánh giá khả năng chống cháy (đốt theo chiều dọc UL94), độ cứng (Shore A), độ bền kéo và chỉ số dòng chảy nóng chảy.
• Tối ưu hóa: Nếu xảy ra hiện tượng nhỏ giọt, hãy tăng tỷ lệ AHP (để tăng cường quá trình cháy xém); nếu tính chất cơ học kém, hãy cân nhắc thêm chất hóa dẻo hoặc giảm tổng tải trọng.

5. Các biện pháp phòng ngừa

• Tránh kết hợp với chất độn có tính axit (ví dụ, một số chất tạo màu) vì chúng có thể làm mất ổn định AHP.
• Nếu TPE chứa nhiều chất hóa dẻo gốc dầu, có thể cần phải tăng lượng chất chống cháy (dầu có thể làm giảm hiệu quả chống cháy).

Thông qua việc pha trộn hợp lý và tối ưu hóa thử nghiệm, có thể đạt được sự tuân thủ UL94 V0 trong khi vẫn cân bằng được khả năng gia công TPE và hiệu suất cơ học. Khuyến nghị hợp tác với các nhà cung cấp chất chống cháy để có các giải pháp tùy chỉnh.

Công ty TNHH Vật liệu chống cháy mới Tứ Xuyên Taifeng (ISO & REACH)

Wechat/WhatsApp: +86 18981984219

lucy@taifeng-fr.com