Tin tức

Công thức tham khảo chất chống cháy không chứa halogen PBT

Để tối ưu hóa công thức chất chống cháy không halogen cho PBT, điều cần thiết là phải cân bằng hiệu quả chống cháy, độ ổn định nhiệt, khả năng tương thích nhiệt độ xử lý và các đặc tính cơ học. Dưới đây là một chiến lược phối trộn tối ưu với các phân tích chính:

1. Kết hợp lõi chống cháy

Lựa chọn 1: Nhôm Hypophosphite + MCA (Melamine Cyanurate) + Kẽm Borate

Cơ chế:

Nhôm Hypophotphit (Độ ổn định nhiệt > 300°C): Thúc đẩy quá trình hình thành than trong pha ngưng tụ và giải phóng các gốc PO· trong pha khí để làm gián đoạn các phản ứng dây chuyền đốt cháy.
MCA (Phân hủy ở ~300°C): Phân hủy thu nhiệt giải phóng khí trơ (NH₃, H₂O), làm loãng khí dễ cháy và ngăn chặn hiện tượng chảy nhỏ giọt.
Kẽm Borat (Phân hủy > 300°C): Tăng cường hình thành than thủy tinh, giảm khói và dư lượng cháy.

Tỷ lệ khuyến nghị:

Nhôm Hypophosphite (10-15%) + MCA (5-8%) + Kẽm Borat (3-5%).

Lựa chọn 2: Magie hydroxit biến tính bề mặt + Nhôm hypophotphit + Phosphinat hữu cơ (ví dụ: ADP)

Cơ chế:

Magie hydroxit biến tính (Phân hủy ở ~300°C): Xử lý bề mặt (silane/titanate) cải thiện khả năng phân tán và độ ổn định nhiệt; làm mát thu nhiệt làm giảm nhiệt độ vật liệu.
Phosphinat hữu cơ (ví dụ: ADP, độ ổn định nhiệt > 300°C): Chất chống cháy pha khí có hiệu quả cao, kết hợp với hệ thống phốt pho-nitơ.

Tỷ lệ khuyến nghị:

Magie hydroxit (15-20%) + Nhôm hypophotphit (8-12%) + ADP (5-8%).

2. Các chất hiệp đồng tùy chọn

Đất sét nano/Talc (2-3%): Cải thiện chất lượng than và tính chất cơ học đồng thời giảm tải chất chống cháy.
PTFE (0,2-0,5%): Chất chống nhỏ giọt để ngăn ngừa các giọt nước bị cháy.
Bột Silicone (2-4%): Thúc đẩy quá trình hình thành than dày đặc, tăng khả năng chống cháy và độ bóng bề mặt.

3. Những sự kết hợp cần tránh

Nhôm hydroxit: Phân hủy ở nhiệt độ 180-200°C (thấp hơn nhiệt độ xử lý PBT là 220-250°C), dẫn đến sự phân hủy sớm.
Magie hydroxit chưa biến tính: Cần xử lý bề mặt để ngăn ngừa hiện tượng kết tụ và phân hủy do nhiệt trong quá trình chế biến.

4. Mẹo tối ưu hóa hiệu suất

Xử lý bề mặt: Sử dụng tác nhân liên kết silan trên Mg(OH)₂ và kẽm borat để tăng cường khả năng phân tán và liên kết giao diện.
Kiểm soát nhiệt độ xử lý: Đảm bảo nhiệt độ phân hủy chất chống cháy > 250°C để tránh bị phân hủy.
Cân bằng tính chất cơ học: Bù đắp cho sự mất độ bền bằng cách sử dụng chất độn nano (ví dụ: SiO₂) hoặc chất làm cứng (ví dụ: POE-g-MAH).

5. Công thức ví dụ

Chất chống cháy	Tải (wt%)	Chức năng
Nhôm Hypophosphite	12%	Chất chống cháy chính (dạng ngưng tụ + khí)
MCA	6%	Chất chống cháy pha khí, ngăn khói
Kẽm Borat	4%	Tạo than hiệp đồng, giảm khói
Nano Talc	3%	Gia cố than, tăng cường cơ học
PTFE	0,3%	Chống nhỏ giọt