ການອ້າງອິງສູດ Flame-Retardant ສໍາລັບ Thermosetting Acrylic Adhesive
ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການ UL94 V0 ຕ້ານໄຟໄຫມ້ສໍາລັບ thermosetting ກາວ acrylic, ພິຈາລະນາລັກສະນະຂອງການຕ້ານການ flame ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວແລະຄວາມສະເພາະຂອງລະບົບ thermosetting, ຮູບແບບທີ່ດີທີ່ສຸດແລະການວິເຄາະທີ່ສໍາຄັນແມ່ນສະເຫນີ:
I. Formulation Design Principles & Thermosetting System Requirements
- ຕ້ອງກົງກັບອຸນຫະພູມບໍາລຸງ (ໂດຍປົກກະຕິ 120–180°C)
- ສານຕ້ານໄຟຕ້ອງທົນກັບການປະມວນຜົນໃນອຸນຫະພູມສູງ (ຫຼີກລ້ຽງຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງການຍ່ອຍສະຫຼາຍ)
- ຮັບປະກັນສະຖຽນລະພາບການກະຈາຍໃນລະບົບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ crosslink ສູງ
- ດຸ່ນດ່ຽງຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກຫລັງການປິ່ນປົວແລະປະສິດທິພາບການຕ້ານການໄຟໄຫມ້
II. ການອອກແບບລະບົບ Flame-Retardant Synergistic
ຟັງຊັນຕ້ານໄຟໄໝ້ & ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງເຄື່ອງຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ
| ຕ້ານໄຟ | ບົດບາດຕົ້ນຕໍ | ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງ Thermoset | ແນະນຳການໂຫຼດ |
|---|---|---|---|
| ATH ດີເລີດ | FR ຫຼັກ: ການຂາດນ້ໍາ endothermic, ການເຈືອຈາງໃນໄລຍະອາຍແກັສ | ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການດັດແປງພື້ນຜິວ (ຕ້ານການລວບລວມ) | ≤35% (ການໂຫຼດຫຼາຍເກີນໄປຫຼຸດຜ່ອນການເຊື່ອມຕໍ່ຂ້າມ) |
| ອາລູມີນຽມ hypophosphite | Synergist: Char catalyst, radical scavenger (PO·) | Decomp. ອຸນຫະພູມ > 300°C, ເຫມາະສໍາລັບການປິ່ນປົວ | 8–12% |
| ສັງກະສີ borate | ຕົວເສີມ Char: ສ້າງສິ່ງກີດຂວາງທີ່ເປັນແກ້ວ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວັນຢາສູບ | Synergizes ກັບ ATH (Al-BO char) | 5–8% |
| MCA (Melamine cyanurate) | Gas-phase FR: ປ່ອຍ NH₃, ຍັບຍັ້ງການເຜົາໃຫມ້ | Decomp. ອຸນຫະພູມ 250–300°C ອຸນຫະພູມການປິ່ນປົວ <250°C) | 3–5% |
III. ສູດທີ່ແນະນຳ (ນ້ຳໜັກ %)
ຄູ່ມືການປຸງແຕ່ງອົງປະກອບ
| ອົງປະກອບ | ອັດຕາສ່ວນ | ບັນທຶກການປະມວນຜົນທີ່ສໍາຄັນ |
|---|---|---|
| Thermoset ຢາງ acrylic | 45–50% | ປະເພດຄວາມຫນືດຕ່ໍາ (ຕົວຢ່າງ, epoxy acrylate) ສໍາລັບການໂຫຼດ filler ສູງ |
| ATH ດັດແປງພື້ນຜິວ (D50 <5µm) | 25–30% | ປິ່ນປົວລ່ວງໜ້າດ້ວຍ KH-550 silane |
| ອາລູມີນຽມ hypophosphite | 10–12% | ທາງສ່ວນຫນ້າຂອງປະສົມກັບ ATH, ເພີ່ມເປັນ batches |
| ສັງກະສີ borate | 6–8% | ເພີ່ມດ້ວຍ MCA; ຫຼີກເວັ້ນການເຊື່ອມໂຊມສູງ |
| MCA | 4–5% | ການປະສົມຄວາມໄວຕໍ່າໄລຍະທ້າຍ (<250°C) |
| ກະແຈກກະຈາຍ (BYK-2152 + PE wax) | 1.5–2% | ຮັບປະກັນການກະຈາຍຂອງ filler ເປັນເອກະພາບ |
| ຕົວແທນການເຊື່ອມ (KH-550) | 1% | ປິ່ນປົວລ່ວງໜ້າດ້ວຍ ATH/hypophosphite |
| ຕົວແທນປິ່ນປົວ (BPO) | 1–2% | ຕົວກະຕຸ້ນອຸນຫະພູມຕ່ໍາສໍາລັບການຮັກສາໄວ |
| ຕົວແທນຕ້ານການຕັ້ງຖິ່ນຖານ (Aerosil R202) | 0.5% | Thixotropic ຕ້ານການຕົກຕະກອນ |
IV. ການຄວບຄຸມຂະບວນການສໍາຄັນ
1. ຂະບວນການກະຈາຍ
- ການປິ່ນປົວກ່ອນ: ATH & hypophosphite ແຊ່ນ້ໍາໃນ 5% KH-550/ethanol solution (2h, 80 ° C ແຫ້ງ)
- ລຳດັບການປະສົມ:
- ຢາງ + ກະແຈກກະຈາຍ → ການປະສົມຄວາມໄວຕ່ໍາ → ເພີ່ມ ATH / hypophosphite ທີ່ຖືກດັດແປງ → ການກະຈາຍຄວາມໄວສູງ (2500 rpm, 20 min) → ເພີ່ມ zinc borate / MCA → ການປະສົມທີ່ມີຄວາມໄວຕ່ໍາ (ຫຼີກເວັ້ນການທໍາລາຍ MCA)
- ອຸປະກອນ: ເຄື່ອງປະສົມ Planetary (ສູນຍາກາດ degassing) ຫຼືໂຮງງານສາມມ້ວນ (ສໍາລັບຝຸ່ນ ultrafine)
2. Curing Optimization
- ຂັ້ນຕອນທີການປິ່ນປົວ: 80°C/1h (pre-gel) → 140°C/2h (ຫຼັງການປິ່ນປົວ, ຫຼີກເວັ້ນການເສື່ອມສະພາບ MCA)
- ການຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນ: 0.5-1 MPa ເພື່ອປ້ອງກັນການຕົກລົງຂອງ filler
3. ກົນໄກການປະສານງານ
- ATH + Hypophosphite: ປະກອບເປັນ AlPO₄-reinforced char ໃນຂະນະທີ່ກຳຈັດອະນຸມູນອິດສະລະ (PO·)
- ສັງກະສີ borate + MCA: ອຸປະສັກສອງດ້ານຂອງແກັດ-ແຂງ (ການເຈືອຈາງ NH₃ + ຊັ້ນແກ້ວລະລາຍ)
V. ຍຸດທະສາດການປັບປຸງປະສິດທິພາບ
ບັນຫາທົ່ວໄປ & ວິທີແກ້ໄຂ
| ສະບັບ | ສາເຫດຮາກ | ການແກ້ໄຂ |
|---|---|---|
| ການຕິດໄຟທີ່ຕົກຄ້າງ | ຄວາມຫນືດຂອງການລະລາຍຕໍ່າ | ເພີ່ມ MCA ເປັນ 5% + hypophosphite ເປັນ 12%, ຫຼືເພີ່ມ micropowder PTFE 0.5% |
| ຫຼັງຈາກການແກ້ໄຂ brittleness | ການໂຫຼດ ATH ຫຼາຍເກີນໄປ | ຫຼຸດ ATH ເປັນ 25% + 5% nano-CaCO₃ (ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ) |
| ການຕົກຕະກອນການເກັບຮັກສາ | thixotropy ທຸກຍາກ | ເພີ່ມຊິລິກາເປັນ 0.8% ຫຼືປ່ຽນເປັນ BYK-410 |
| LOI <28% | FR ໄລຍະອາຍແກັສບໍ່ພຽງພໍ | ຕື່ມ 2% phosphorus ສີແດງເຄືອບຫຼື 1% nano-BN |
VI. ການກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງ
- UL94 V0: ຕົວຢ່າງ 3.2 ມມ, ທີ່ໃຊ້ເວລາ flame ທັງຫມົດ <50 s (ບໍ່ມີການເຜົາໄຫມ້ຝ້າຍ)
- LOI ≥30% (ຂອບຄວາມປອດໄພ)
- TGA residue >25% (800°C, N₂)
- ຄວາມດຸ່ນດ່ຽງກົນຈັກ: ຄວາມແຮງ tensile > 8 MPa, ແຮງ shear > 6 MPa
Key Takeaways
- ບັນລຸການຈັດອັນດັບ V0 ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງກົນຈັກ.
- ການທົດລອງຂະໜາດນ້ອຍ (50g) ແນະນໍາກ່ອນທີ່ຈະຂະຫຍາຍ.
- ສໍາລັບປະສິດທິພາບທີ່ສູງຂຶ້ນ: 2-3% derivatives DOPO (ເຊັ່ນ: phosphaphenanthrene) ສາມາດເພີ່ມ.
ສູດນີ້ຮັບປະກັນການປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານທີ່ເຂັ້ມງວດໃນການຕ້ານໄຟໄຫມ້ໃນຂະນະທີ່ເພີ່ມປະສິດທິພາບການປຸງແຕ່ງແລະການປະຕິບັດໃນທ້າຍ.
ເວລາປະກາດ: ກໍລະກົດ-01-2025