Mohou fosfor-dusíkaté zpomalovače hoření dosáhnout hodnocení V0 v silikonovém kaučuku?
Pokud se zákazníci ptají na použití pouze fosfornanu hlinitého (AHP) nebo kombinací AHP a MCA pro bezhalogenovou zpomalovací úpravu hoření v silikonovém kaučuku k dosažení třídy V0, odpověď zní ano – ale je nutné upravit dávkování na základě požadavků na zpomalovací úpravu hoření. Níže uvádíme konkrétní doporučení pro různé scénáře:
1. Použití samotného fosfornanu hlinitého (AHP)
Použitelné scénáře: Pro požadavky UL94 V-1/V-2 nebo aplikace citlivé na zdroje dusíku (např. zamezení pěnivých účinků z MCA, které mohou ovlivnit vzhled).
Doporučené složení:
- Základní pryž: Methylvinyl silikonový kaučuk (VMQ, 100 phr)
- Hypofosfan hlinitý (AHP): 20–30 phr
- Vysoký obsah fosforu (40 %); 20 phr poskytuje ~8% obsah fosforu pro základní zpomalení hoření.
- Pro UL94 V-0 zvyšte na 30 phr (může to ovlivnit mechanické vlastnosti).
- Výztužná výplň: Pyrogenní oxid křemičitý (10–15 phr, udržuje pevnost)
- Přísady: Hydroxysilikonový olej (2 phr, zlepšuje zpracování) + tvrdidlo (peroxid nebo platinový systém)
Charakteristika:
- Samotná technologie AHP se spoléhá na zpomalení hoření v kondenzované fázi (tvorba uhlíku), což významně zlepšuje kyslíkový index (LOI) silikonového kaučuku, ale s omezeným potlačením kouře.
- Vysoké dávkování (>25 phr) může zvýšit tvrdost materiálu; přidání 3–5 phr boritanu zinečnatého může zlepšit kvalitu zuhelnatělé vrstvy.
2. Kombinace AHP + MCA
Použitelné scénáře: Požadavky UL94 V-0, zaměřené na nízké dávkování přísad se synergií zpomalovače hoření v plynné fázi.
Doporučené složení:
- Základní kaučuk: VMQ (100 phr)
- Fosfornan hlinitý (AHP): 12–15 phr
- Poskytuje zdroj fosforu, podporuje tvorbu uhlíku.
- MCA: 8–10 phr
- Zdroj dusíku synergicky působí s AHP (PN efekt) a uvolňuje inertní plyny (např. NH₃) k potlačení šíření plamene.
- Výztužná výplň: Pyrogenní oxid křemičitý (10 phr)
- Přísady: Silanové spojovací činidlo (1 phr, zlepšuje disperzi) + tvrdidlo
Charakteristika:
- Celkové dávkování zpomalovače hoření: ~20–25 phr, výrazně nižší než u samotného AHP.
- MCA snižuje dávkování AHP, ale může mírně ovlivnit průhlednost (pokud je požadována průhlednost, doporučuje se nano-MCA).
3. Porovnání klíčových parametrů
| Formulace | Očekávaná nehořlavost | Celková dávka (phr) | Výhody a nevýhody |
|---|---|---|---|
| Samotný AHP (20 phr) | UL94 V-1 | 20 | Jednoduché, nízkonákladové; V-0 vyžaduje ≥30 phr, s degradací výkonu. |
| Samotný AHP (30 phl) | UL94 V-0 | 30 | Vysoká nehořlavost, ale zvýšená tvrdost a snížené prodloužení. |
| AHP 15 + MCA 10 | UL94 V-0 | 25 | Synergický efekt, vyvážený výkon – doporučeno pro počáteční testy. |
4. Experimentální doporučení
- Prioritní test pro AHP + MCA (15+10 phr): Pokud je dosaženo V-0, postupně snižujte AHP (např. 12+10).
- Ověření pouze metodou AHP: Začněte s 20 díly na díly (phr), zvyšujte o 5 dílů na díly na test pro vyhodnocení LOI a UL94, přičemž monitorujte změny mechanických vlastností.
- Potřeby potlačení kouře: Do výše uvedených přípravků přidejte 3–5 dílů boritanu zinečnatého pro snížení kouře bez ohrožení zpomalení hoření.
5. Nějaký potahovaný polyfosforečnan amonný
Máme několik zákazníků, kteří úspěšně používají TF-201G pro silikonovou pryž.
Pro další optimalizaci zvažte přidání malého množství hydroxidu hlinitého (10–15 phr) pro snížení celkových nákladů, i když to zvyšuje celkový obsah plniva.
More inof., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Čas zveřejnění: 25. července 2025
