Tin tức

Công thức tham chiếu chất chống cháy không chứa halogen PBT

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

1. Các tổ hợp chất chống cháy cốt lõi

Phương án 1: Nhôm hypophosphit + MCA (Melamine Cyanurat) + Kẽm borat

Cơ chế:

Nhôm hypophosphit (Độ ổn định nhiệt > 300°C): Thúc đẩy sự hình thành than trong pha rắn và giải phóng các gốc PO· trong pha khí để làm gián đoạn các phản ứng dây chuyền 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 nhỏ giọt do chảy nhựa.
Kẽm borat (Phân hủy > 300°C): Tăng cường sự hình thành lớp than thủy tinh, giảm khói và hiện tượng cháy âm ỉ.

Tỷ lệ khuyến nghị:

Nhôm hypophotphit (10-15%) + MCA (5-8%) + Kẽm borat (3-5%).

Phương án 2: Magiê hydroxit biến tính bề mặt + Nhôm hypophosphit + Phosphinat hữu cơ (ví dụ: ADP)

Cơ chế:

Magie hydroxit biến tính (Phân hủy ở ~300°C): Xử lý bề mặt (silan/titanat) cải thiện độ phân tán và độ ổn định nhiệt; làm nguội bằng phản ứng 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 hiệu quả cao, phối hợp tốt với hệ thống phốt pho-nitơ.

Tỷ lệ khuyến nghị:

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

2. Các yếu tố hỗ trợ tùy chọn

Đất sét nano/bột talc (2-3%): Cải thiện chất lượng than và các đặc tính cơ học đồng thời giảm lượng chất chống cháy.
PTFE (0,2-0,5%): Chất chống nhỏ giọt để ngăn ngừa các giọt gây cháy.
Bột silicon (2-4%): Thúc đẩy sự hình thành lớp than dày đặc, tăng cường 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 xuống cấp sớm.
Magie hydroxit chưa qua xử lý: Cần xử lý bề mặt để ngăn ngừa sự vón cục và phân hủy nhiệt trong quá trình gia công.

4. Mẹo Tối Ưu Hóa Hiệu Năng

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

5. Ví dụ về cách trình bày

Chống cháy	Tải trọng (wt%)	Chức năng
Nhôm hypophotphit	12%	Chất chống cháy chính (pha ngưng tụ + pha khí)
MCA	6%	Chất chống cháy dạng khí, chất ngăn khói
Kẽm borat	4%	Tạo than cộng hưởng, giảm khói
Bột Talc nano	3%	Tăng cường than, cải thiện cơ học
PTFE	0,3%	Chống nhỏ giọt