Kan fosfor-nitrogen flammehemmere oppnå V0-vurdering i silikongummi?
Når kunder spør om bruk av kun aluminiumhypofosfitt (AHP) eller AHP + MCA-kombinasjoner for halogenfri flammehemming i silikongummi for å oppnå V0-vurdering, er svaret ja – men doseringsjusteringer er nødvendige basert på kravene til flammehemming. Nedenfor finner du spesifikke anbefalinger for ulike scenarier:
1. Bruk av aluminiumhypofosfitt (AHP) alene
Gjeldende scenarier: For UL94 V-1/V-2-krav eller applikasjoner som er følsomme for nitrogenkilder (f.eks. unngå skummende effekter fra MCA som kan påvirke utseendet).
Anbefalt formulering:
- Basisgummi: Metylvinylsilikongummi (VMQ, 100 phr)
- Aluminiumhypofosfitt (AHP): 20–30 phr
- Høyt fosforinnhold (40 %); 20 phr gir ~8 % fosforinnhold for grunnleggende flammehemming.
- For UL94 V-0, øk til 30 phr (kan påvirke de mekaniske egenskapene).
- Armeringsfyllstoff: Røykgass (10–15 phr, opprettholder styrken)
- Tilsetningsstoffer: Hydroksylsilikonolje (2 phr, forbedrer bearbeidingen) + herdemiddel (peroksid eller platinasystem)
Kjennetegn:
- AHP alene er avhengig av flammehemming i kondensert fase (kulldannelse), noe som forbedrer oksygenindeksen (LOI) til silikongummi betydelig, men med begrenset røykdemping.
- Høy dosering (>25 phr) kan øke materialets hardhet; tilsetning av 3–5 phr sinkborat kan forbedre kvaliteten på forkullet lag.
2. AHP + MCA-kombinasjon
Gjeldende scenarier: UL94 V-0-krav, med sikte på lav tilsetningsdosering med synergi mellom flammehemmende midler i gassfase.
Anbefalt formulering:
- Basegummi: VMQ (100 phr)
- Aluminiumhypofosfitt (AHP): 12–15 phr
- Gir en kilde til fosfor, fremmer dannelse av forkulling.
- MCA: 8–10 phr
- Nitrogenkilden synergiserer med AHP (PN-effekten) og frigjør inerte gasser (f.eks. NH₃) for å undertrykke flammespredning.
- Armeringsfyllstoff: Røykgass (10 phr)
- Tilsetningsstoffer: Silankoblingsmiddel (1 phr, forbedrer dispersjon) + herdemiddel
Kjennetegn:
- Total dosering av flammehemmende middel: ~20–25 phr, betydelig lavere enn AHP alene.
- MCA reduserer AHP-doseringen, men kan påvirke gjennomsiktigheten noe (nano-MCA anbefales hvis gjennomsiktighet er nødvendig).
3. Sammenligning av nøkkelparametere
| Formulering | Forventet flammehemming | Total dosering (phr) | Fordeler og ulemper |
|---|---|---|---|
| AHP alene (20 ph) | UL94 V-1 | 20 | Enkel, lav kostnad; V-0 krever ≥30 phr, med redusert ytelse. |
| AHP alene (30 ph) | UL94 V-0 | 30 | Høy flammehemming, men økt hardhet og redusert forlengelse. |
| AHP 15 + MCA 10 | UL94 V-0 | 25 | Synergistisk effekt, balansert ytelse – anbefalt for innledende forsøk. |
4. Eksperimentelle anbefalinger
- Prioritetstest for AHP + MCA (15+10 phr): Hvis V-0 oppnås, reduser AHP gradvis (f.eks. 12+10).
- Verifisering av alene AHP: Start ved 20 phr, øk med 5 phr per test for å evaluere LOI og UL94, og overvåk endringer i mekaniske egenskaper.
- Røykdemping: Tilsett 3–5 phr sinkborat til formuleringene ovenfor for å redusere røyk uten at det går på bekostning av flammehemmingen.
5. Noe belagt ammoniumpolyfosfat
Vi har noen kunder som bruker TF-201G med hell til silikongummi.
For ytterligere optimalisering, vurder å tilsette små mengder aluminiumhydroksid (10–15 phr) for å redusere de totale kostnadene, selv om dette øker det totale fyllstoffinnholdet.
More inof., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Publisert: 25. juli 2025
