Làm thế nào để giảm mật độ khói của keo epoxy có chứa chất chống cháy AHP và MCA?

Việc thêm nhôm hypophosphit và MCA vào chất kết dính epoxy dẫn đến lượng khói thải ra cao. Sử dụng kẽm borat để giảm mật độ và lượng khói thải ra là khả thi, nhưng công thức hiện tại cần được tối ưu hóa về tỷ lệ.

1. Cơ chế giảm khói của kẽm borat

Kẽm borat là chất ức chế khói và chất hiệp đồng chống cháy hiệu quả. Cơ chế hoạt động của nó bao gồm:

• Thúc đẩy hình thành thanTạo thành một lớp than dày đặc trong quá trình cháy, ngăn cách oxy và nhiệt, đồng thời giảm sự phát thải khí dễ cháy.
• Ức chế khóiXúc tác các phản ứng liên kết chéo để giảm sự hình thành các hạt khói, làm giảm mật độ khói (đặc biệt hiệu quả đối với các polyme như epoxy).
• Hiệu ứng hiệp đồng: Tăng cường khả năng chống cháy khi kết hợp với các chất chống cháy gốc phốt pho (ví dụ: nhôm hypophosphit) và gốc nitơ (ví dụ: MCA).

2. Các chất hỗ trợ hoặc thay thế cho thuốc giảm khói

Để tối ưu hóa hơn nữa việc dập tắt khói, hãy xem xét các giải pháp phối hợp sau:

• Các hợp chất molypden(Ví dụ: kẽm molybdat, molypden trioxit): Hiệu quả hơn kẽm borat nhưng đắt hơn; nên pha trộn với kẽm borat (ví dụ: kẽm borat : kẽm molybdat = 2:1).
• Nhôm/Magie hydroxit: Cần tỷ lệ pha trộn cao (20-40 phr), điều này có thể ảnh hưởng đến các đặc tính cơ học của epoxy—cần điều chỉnh thận trọng.

3. Điều chỉnh công thức được đề xuất

Giả sử công thức ban đầu lànhôm hypophotphit + MCADưới đây là hướng dẫn tối ưu hóa (dựa trên 100 phần nhựa epoxy):

Phương án 1: Thêm trực tiếp kẽm borat

• Nhôm hypophotphit: Giảm từ 20-30 phr xuống15-25 phr
• MCA: Giảm từ 10-15 phr xuống8-12 cụm từ
• Kẽm borat: Thêm vào5-15 cụm từ(bắt đầu thử nghiệm ở mức 10 phr)
• Tổng hàm lượng chất chống cháyHãy tiếp tục30-40 phr(Tránh sử dụng quá nhiều vì có thể ảnh hưởng đến hiệu quả kết dính).

Phương án 2: Sự kết hợp giữa kẽm borat và kẽm molybdat.

• Nhôm hypophotphit:15-20 phr
• MCA:5-10 cụm từ
• Kẽm borat:8-12 cụm từ
• Kẽm molybdat:4-6 cụm từ
• Tổng hàm lượng chất chống cháy:30-35 phr.

4. Các chỉ số xác thực chính

• Khả năng chống cháy: Thử nghiệm cháy thẳng đứng UL-94, LOI (mục tiêu: V-0 hoặc LOI >30%).
• Mật độ khóiSử dụng thiết bị kiểm tra mật độ khói (ví dụ: buồng khói NBS) để so sánh mức giảm của Chỉ số Mật độ Khói (SDR).
• Tính chất cơ họcĐảm bảo độ bền kéo và độ bền bám dính đáp ứng yêu cầu sau khi đóng rắn.
• Khả năng xử lýXác nhận sự phân tán đồng đều của chất chống cháy mà không ảnh hưởng đến độ nhớt hoặc thời gian đóng rắn.

5. Những điều cần xem xét

• Kiểm soát kích thước hạtNên chọn kẽm borat kích thước nano (ví dụ: kích thước hạt <1 μm) để cải thiện khả năng phân tán.
• Biến đổi bề mặt: Xử lý kẽm borat với chất liên kết silan để tăng cường khả năng tương thích với nhựa epoxy.
• Tuân thủ quy địnhĐảm bảo các chất chống cháy được lựa chọn đáp ứng tiêu chuẩn RoHS, REACH và các quy định khác.

6. Ví dụ về cách diễn đạt (Tham khảo)

7. Tóm tắt

• Kẽm borat là một lựa chọn hiệu quả để giảm lượng khí thải khói. Nên bổ sung10-15 cụm từđồng thời giảm vừa phải hàm lượng nhôm hypophosphit/MCA.
• Để giảm thiểu khói hơn nữa, hãy pha trộn với các hợp chất molypden (ví dụ,4-6 cụm từ).
• Việc kiểm chứng thực nghiệm là cần thiết để cân bằng giữa khả năng chống cháy, giảm khói và các tính chất cơ học.

Let me know if you’d like any refinements! Lucy@taifeng-fr.com