Tilsetning av aluminiumhypofosfitt og MCA til epoksylim resulterer i høy røykutslipp. Bruk av sinkborat for å redusere røyktetthet og -utslipp er mulig, men den eksisterende formuleringen må optimaliseres for forholdet.
1. Røykdempingsmekanisme for sinkborat
Sinkborat er en effektiv røykdemper og flammehemmende synergist. Mekanismene inkluderer:
- Fremme av røyedannelseDanner et tett forkullet lag under forbrenning, isolerer oksygen og varme og reduserer utslipp av brennbar gass.
- RøykinhiberingKatalyserer tverrbindingsreaksjoner for å redusere generering av røykpartikler, noe som senker røyktettheten (spesielt effektivt for polymerer som epoksy).
- Synergistisk effektForbedrer flammehemmingen når den kombineres med fosforbaserte (f.eks. aluminiumhypofosfitt) og nitrogenbaserte (f.eks. MCA) flammehemmere.
2. Alternative eller supplerende røykdempende midler
For ytterligere optimalisering av røykdemping, vurder følgende synergistiske løsninger:
- Molybdenforbindelser(f.eks. sinkmolybdat, molybdentrioksid): Mer effektivt enn sinkborat, men dyrere; anbefales å blande med sinkborat (f.eks. sinkborat: sinkmolybdat = 2:1).
- Aluminium/magnesiumhydroksidKrever høy belastning (20–40 phr), noe som kan påvirke epoksyens mekaniske egenskaper – juster forsiktig.
3. Anbefalte formuleringsjusteringer
Forutsatt at den opprinnelige formuleringen eraluminiumhypofosfitt + MCA, her er optimaliseringsretningslinjer (basert på 100 deler epoksyharpiks):
Alternativ 1: Direkte tilsetning av sinkborat
- Aluminiumhypofosfitt: Reduser fra 20–30 phr til15–25 phr
- MCA: Reduser fra 10–15 ph til8–12 timer
- Sinkborat: Tilsett5–15 phr(start testingen kl. 22.00)
- Totalt innhold av flammehemmende midlerHold deg på30–40 phr(unngå at for store mengder påvirker limets ytelse).
Alternativ 2: Sinkborat + sinkmolybdat-synergi
- Aluminiumhypofosfitt:15–20 phr
- MCA:5–10 phr
- Sinkborat:8–12 timer
- Sinkmolybdat:4–6 phr
- Totalt innhold av flammehemmende midler:30–35 phr.
4. Viktige valideringsmålinger
- FlammehemmingUL-94 vertikal brenning, LOI-tester (mål: V-0 eller LOI >30 %).
- RøyktetthetBruk en røyktetthetsmåler (f.eks. NBS-røykkammer) for å sammenligne reduksjonen i røyktetthetsvurdering (SDR).
- Mekaniske egenskaperSørg for at strekkfasthet og heftstyrke oppfyller kravene etter herding.
- BearbeidbarhetBekreft jevn spredning av flammehemmere uten å påvirke viskositet eller herdetid.
5. Hensyn
- Kontroll av partikkelstørrelseVelg sinkborat i nanostørrelse (f.eks. partikkelstørrelse <1 μm) for å forbedre dispersjonen.
- OverflatemodifiseringBehandle sinkborat med et silankoblingsmiddel for å forbedre kompatibiliteten med epoksyharpiks.
- Overholdelse av regelverkSørg for at valgte flammehemmere oppfyller RoHS, REACH og andre forskrifter.
6. Eksempelformulering (referanse)
| Komponent | Mengde (phr) | Funksjon |
|---|---|---|
| Epoksyharpiks | 100 | Matriksharpiks |
| Aluminiumhypofosfitt | 18 | Primær flammehemmende middel (P-basert) |
| MCA | 10 | Gassfase flammehemmende middel (N-basert) |
| Sinkborat | 12 | Røykdempende synergist |
| Herdemiddel | Etter behov | Valgt basert på system |
7. Sammendrag
- Sinkborat er et effektivt valg for å redusere røykutslipp. Anbefales å tilsette10–15 phrsamtidig som innholdet av aluminiumhypofosfitt/MCA reduseres moderat.
- For ytterligere røykdemping, bland med molybdenforbindelser (f.eks.4–6 phr).
- Eksperimentell validering er nødvendig for å balansere flammehemming, røykdemping og mekaniske egenskaper.
Let me know if you’d like any refinements! Lucy@taifeng-fr.com
Publiseringstid: 22. mai 2025