Polipropilén (PP) UL94 V0 és V2 lángálló készítmények
A polipropilén (PP) egy széles körben használt hőre lágyuló polimer, de gyúlékonysága bizonyos területeken korlátozza az alkalmazását. A különböző égésgátlási követelmények (például az UL94 V0 és V2 minőségek) teljesítéséhez égésgátlók adhatók hozzá a PP lángállóságának fokozása érdekében. Az alábbiakban részletesen bemutatjuk az UL94 V0 és V2 minőségek égésgátló PP-összetételeit, beleértve az égésgátló kiválasztását, a összetétel kialakítását, a feldolgozási technikákat és a teljesítményvizsgálatokat.
1. Bevezetés az UL94 lángállósági besorolásokba
Az UL94 egy gyúlékonysági szabvány, amelyet az Underwriters Laboratories (UL) fejlesztett ki a műanyagok lángállóságának értékelésére. Az általános lángállósági besorolások a következők:
- V0A legmagasabb égésgátlási fokozat, amely megköveteli a mintáktól, hogy 10 másodpercen belül kialudjanak egy függőleges égetési teszt során anélkül, hogy a pamut csöpögve meggyulladna.
- V2Alacsonyabb lángállósági fokozat, amely lehetővé teszi a minták 30 másodpercen belüli kioltását függőleges égetési teszt során, miközben olyan csöpögést enged, amely meggyújthatja a pamutot.
2. V0 lángálló PP készítmény
A V0 lángálló PP kiváló lángállóságot igényel, amelyet jellemzően nagy hatékonyságú égésgátlók beépítésével és a receptúra optimalizálásával érnek el.
2.1 Lángálló kiválasztása
- Brómozott égésgátlókIlyen például a dekabróm-difenil-éter (DBDPO) és a tetrabróm-biszfenol A (TBBPA), amelyek nagy hatékonyságot kínálnak, de kevésbé környezetbarátak lehetnek.
- Foszfor alapú égésgátlókIlyenek például az ammónium-polifoszfát (APP) és a vörös foszfor, amelyek környezetbarátabbak és hatékonyabbak.
- Tűzgátló anyagok (IFR)Savforrást, szénforrást és gázforrást tartalmaz, így környezetbarát és hatékony égésgátlást biztosít.
- Magnézium-hidroxid (Mg(OH)₂) vagy alumínium-hidroxid (Al(OH)₃)Környezetbarát szervetlen égésgátlók, de magas koncentráció szükséges hozzájuk.
2.2 Tipikus összetétel
- PP gyanta100 phr (tömeg szerint, ugyanaz, mint alább).
- Intumescent Flame Retardant (IFR): 20–30 óra
- Magnézium-hidroxid: 10–20 óra
- Csöpögésgátló0,5–1 phr (pl. politetrafluoretilén, PTFE).
- Kenőanyag0,5–1 phr (pl. cink-sztearát).
- Antioxidáns0,2–0,5 phr.
2.3 Feldolgozási technikák
- Keverés: A PP gyantát, az égésgátlókat és az egyéb adalékanyagokat egyenletesen keverje össze egy nagy sebességű keverőben.
- Extrudálás és pelletizálásPellet előállításához kétcsigás extrudert használjon 180–220 °C-on.
- FröccsöntésA pelletekből tesztminták formázása fröccsöntőgép segítségével.
2.4 Teljesítménytesztelés
- UL94 függőleges égési tesztA mintáknak meg kell felelniük a V0 követelményeknek (10 másodpercen belül önkioltó, a vatta nem gyulladhat meg csöpögő folyadéktól).
- Mechanikai tulajdonságok vizsgálata: Értékelje a szakítószilárdságot, ütésállóságot stb. annak biztosítása érdekében, hogy az anyag teljesítménye megfeleljen az alkalmazás követelményeinek.
3. V2 lángálló PP készítményterv
A V2 lángálló PP alacsonyabb lángállósági követelményekkel rendelkezik, és mérsékelt lángálló adalékkal érhető el.
3.1 Lángálló kiválasztása
- Brómozott égésgátlókMint például a DBDPO vagy a TBBPA, amelyekhez csak kis mennyiség szükséges a V2 eléréséhez.
- Foszfor alapú égésgátlókPéldául vörösfoszfor vagy foszfátok, amelyek környezetbarát megoldásokat kínálnak.
- Magnézium-hidroxid (Mg(OH)₂) vagy alumínium-hidroxid (Al(OH)₃)Környezetbarát, de nagyobb töltetmennyiséget igényel.
3.2 Tipikus összetétel
- PP gyanta: 100 font
- Brómozott égésgátló: 5–10 óra
- Antimon-trioxid (Sb₂O₃)2–3 óra (szinergistaként).
- Csöpögésgátló0,5–1 phr (pl. PTFE).
- Kenőanyag0,5–1 phr (pl. cink-sztearát).
- Antioxidáns0,2–0,5 phr.
3.3 Feldolgozási technikák
- Ugyanaz, mint a V0 minőségű feldolgozás (keverés, extrudálás, fröccsöntés).
3.4 Teljesítménytesztelés
- UL94 függőleges égési tesztA mintáknak meg kell felelniük a V2 követelményeinek (30 másodpercen belül önkioltó, csöpögés megengedett).
- Mechanikai tulajdonságok vizsgálata: Győződjön meg arról, hogy az anyag teljesítménye megfelel az alkalmazás igényeinek.
4. A V0 és V2 készítmények összehasonlítása
4.1 Lángálló betöltés
- A V0 nagyobb töltetmennyiséget igényel (pl. 20–30 phr IFR vagy 10–20 phr Mg(OH)₂).
- A V2 alacsonyabb tölteteket igényel (pl. 5–10 phr brómozott égésgátlókat).
4.2 Lángállósági hatékonyság
- A V0 kiváló lángállóságot biztosít a szigorúbb követelményekhez.
4.3 Mechanikai tulajdonságok
- A V0 készítmények a magasabb adalékanyag-tartalom miatt jelentősen befolyásolhatják a mechanikai tulajdonságokat (pl. ütésállóság, szakítószilárdság).
- A V2 készítmények kevésbé befolyásolják a mechanikai teljesítményt.
4.4 Környezeti hatás
- A V0 készítmények gyakran környezetbarát égésgátlókat (pl. IFR, Mg(OH)₂) használnak.
- A V2 készítmények brómozott égésgátlókat tartalmazhatnak, amelyek kevésbé környezetbarátak.
5. Összetétel-optimalizálási ajánlások
5.1 Lángálló szinergizmus
- Különböző égésgátlók (pl. IFR + Mg(OH)₂, brómozott + Sb₂O₃) kombinálása fokozhatja az égésgátlást és csökkentheti a terhelést.
5.2 Felületmódosítás
- A szervetlen égésgátlók (pl. Mg(OH)₂, Al(OH)₃) módosítása javítja a PP-vel való kompatibilitást, fokozva a mechanikai tulajdonságokat.
5.3 Feldolgozás optimalizálása
- Az extrudálási/befecskendezési paraméterek (hőmérséklet, nyomás, csigasebesség) szabályozása biztosítja az egyenletes diszperziót és megakadályozza a lebomlást.
6. Következtetés
A V0 és V2 égésgátló PP készítmények kialakítása az adott lángállósági követelményektől és az alkalmazási forgatókönyvektől függ.
- V0 készítményekjellemzően nagy hatékonyságú égésgátlókat (pl. IFR, Mg(OH)₂) és optimalizált szinergizmust használnak a szigorú szabványok teljesítése érdekében.
- V2 készítményekminimális adalékanyagokkal (pl. brómozott égésgátlókkal) alacsonyabb égésgátlást lehet elérni.
A gyakorlati alkalmazásokban olyan tényezőket, mint a lángállóság, a mechanikai teljesítmény, a környezeti hatás és a költségek, egyensúlyban kell tartani a készítmények és a feldolgozási technikák optimalizálása érdekében.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Közzététel ideje: 2025. május 23.
