Công thức tham khảo cho nhựa nhiệt dẻo PVC chống cháy V-0
Để đạt được xếp hạng chống cháy V-0 (theo tiêu chuẩn UL-94) trong nhựa nhiệt dẻo PVC, nhôm hypophosphite và axit boric là hai chất chống cháy thường được sử dụng. Mức độ bổ sung của chúng cần được tối ưu hóa dựa trên công thức cụ thể, điều kiện xử lý và yêu cầu hiệu suất. Dưới đây là một số khuyến nghị và phạm vi tham khảo:
1. Mức bổ sung nhôm hypophotphit
Nhôm hypophosphite là chất chống cháy gốc phốt pho hiệu quả, phù hợp cho vật liệu PVC. Nó ức chế quá trình cháy bằng cách tạo thành lớp phốt phát bảo vệ và giải phóng khí axit photphoric.
- Mức bổ sung được đề xuất: 15–25 phr(phần trên một trăm phần nhựa)
- Đối với PVC tiêu chuẩn, thêm khoảng20 phrcủa nhôm hypophosphite thường đạt được xếp hạng chống cháy V-0.
- Để tăng khả năng chống cháy, có thể tăng liều lượng nhưng cần cân nhắc đến tác động đến tính chất cơ học.
- Các biện pháp phòng ngừa:
- Hàm lượng nhôm hypophotphit quá mức có thể làm giảm hiệu suất xử lý (ví dụ: khả năng chảy kém hơn).
- Nên kết hợp với các chất chống cháy khác (ví dụ: axit boric, nhôm hydroxit) để có tác dụng hiệp đồng.
2. Mức bổ sung axit boric
Axit boric là chất chống cháy giá rẻ, hoạt động chủ yếu thông qua quá trình phân hủy thu nhiệt và hình thành lớp bảo vệ giống như thủy tinh.
- Mức bổ sung được đề xuất: 5–15 phr
- Axit boric thường được sử dụng như chất chống cháy thứ cấp và lượng quá nhiều có thể làm giảm tính chất cơ học và chế biến.
- Trong PVC, thêm khoảng10 phraxit boric có thể kết hợp với nhôm hypophosphite để tăng khả năng chống cháy.
- Các biện pháp phòng ngừa:
- Axit boric có tính hút ẩm, do đó khi bảo quản và xử lý cần tránh hấp thụ độ ẩm.
- Hiệu quả chống cháy của nó bị hạn chế khi sử dụng riêng lẻ; nó thường được kết hợp với các chất chống cháy khác (ví dụ, nhôm hypophosphite, nhôm hydroxit).
3. Công thức hiệp đồng của Nhôm Hypophosphite và Axit Boric
Để đạt được xếp hạng V-0, có thể kết hợp nhôm hypophosphite và axit boric để tạo ra hiệu ứng hiệp đồng. Dưới đây là công thức tham khảo:
- Nhôm hypophotphit: 15–20 phr
- Axit boric: 5–10 phr
- Các chất phụ gia khác:
- Chất hóa dẻo (ví dụ: DOP): Theo nhu cầu (điều chỉnh dựa trên yêu cầu về độ cứng của PVC)
- Chất ổn định:2–5 phr(ví dụ, muối chì, chất ổn định canxi-kẽm)
- Chất bôi trơn:0,5–1 phr(ví dụ, axit stearic)
Công thức ví dụ:
- Nhựa PVC:100 phr
- Nhôm hypophotphit:18 phr
- Kẽm borat:8 phr
- Chất hóa dẻo (DOP):40 phr
- Chất ổn định:3 phr
- Chất bôi trơn:0,8 phr
4. Kiểm tra và tối ưu hóa
Trong các ứng dụng thực tế, các bước sau đây được khuyến nghị để thử nghiệm và tối ưu hóa:
- Công thức thí điểm:Chuẩn bị một thử nghiệm quy mô nhỏ dựa trên phạm vi tham chiếu.
- Kiểm tra UL-94:Tiến hành thử nghiệm đốt theo chiều dọc để đánh giá khả năng chống cháy.
- Kiểm tra hiệu suất:Đánh giá các tính chất cơ học (ví dụ: độ bền kéo, độ bền va đập) và hiệu suất xử lý (ví dụ: khả năng chảy, độ ổn định nhiệt).
- Tối ưu hóa:Điều chỉnh mức bổ sung nhôm hypophosphite và axit boric hoặc đưa thêm các chất chống cháy khác (ví dụ, nhôm hydroxit, antimon trioxide) để tăng cường hiệu suất hơn nữa.
5. Những cân nhắc chính
- Nhiệt độ xử lý:Nhiệt độ phân hủy của nhôm hypophotphit và axit boric tương đối cao; đảm bảo nhiệt độ xử lý không vượt quá giới hạn này để tránh bị phân hủy.
- Sự phân tán:Đảm bảo chất chống cháy được phân tán đồng đều trong PVC để ngăn ngừa các vấn đề về nồng độ cục bộ.
- Tác động môi trường:Cả nhôm hypophosphite và axit boric đều là chất chống cháy thân thiện với môi trường, nhưng cần phải xác minh khả năng tương thích với các chất phụ gia khác.
6. Kết luận
Để đạt được xếp hạng chống cháy V-0 trong nhựa nhiệt dẻo PVC, mức bổ sung được khuyến nghị là15–25 phr cho nhôm hypophosphiteVà5–15 phr cho axit boricViệc sử dụng đồng thời các chất chống cháy này có thể nâng cao hiệu suất. Trên thực tế, việc tối ưu hóa dựa trên các công thức và yêu cầu hiệu suất cụ thể là rất cần thiết, và nên tiến hành thử nghiệm UL-94 để xác minh mức độ chống cháy.
More info. , pls contact lucy@taifeng-fr.com
Thời gian đăng: 23-06-2025
