Nylon (polyamid, PA) je vysoce výkonný technický plast široce používaný v elektronice, automobilovém průmyslu, textilním průmyslu a dalších oblastech. Vzhledem ke své hořlavosti je modifikace nylonu zpomalovači hoření obzvláště důležitá. Níže je uveden podrobný návrh a vysvětlení složení nylonových zpomalovačů hoření, zahrnující jak halogenované, tak bezhalogenové roztoky zpomalovačů hoření.
1. Principy návrhu formulace nylonových zpomalovačů hoření
Návrh nylonových zpomalovačů hoření by měl dodržovat následující zásady:
- Vysoká nehořlavostSplňuje normy UL 94 V-0 nebo V-2.
- Výkon zpracováníZpomalovače hoření by neměly významně ovlivňovat zpracovatelské vlastnosti nylonu (např. tekutost, tepelnou stabilitu).
- Mechanické vlastnostiPřidání zpomalovačů hoření by mělo minimalizovat dopad na pevnost, houževnatost a odolnost nylonu proti opotřebení.
- Šetrnost k životnímu prostředí: Abyste splnili environmentální předpisy, upřednostňujte bezhalogenové zpomalovače hoření.
2. Halogenovaná nylonová formulace s nehořlavou úpravou
Halogenované zpomalovače hoření (např. bromované sloučeniny) přerušují řetězové reakce hoření uvolňováním halogenových radikálů, čímž nabízejí vysokou účinnost zpomalovačů hoření.
Složení přípravku:
- Nylonová pryskyřice (PA6 nebo PA66): 100 phr
- Bromovaný zpomalovač hoření: 10–20 phr (např. dekabromdifenylethan, bromovaný polystyren)
- Oxid antimonitý (synergist): 3–5 phr
- Lubrikant: 1–2 phr (např. stearát vápenatý)
- Antioxidant: 0,5–1 phr (např. 1010 nebo 168)
Kroky zpracování:
- Předem smíchejte nylonovou pryskyřici, zpomalovač hoření, synergist, mazivo a antioxidant rovnoměrně.
- Smíchejte taveninou pomocí dvoušnekového extruderu a peletizujte.
- Teplotu extruze regulujte na 240–280 °C (upravte podle typu nylonu).
Charakteristika:
- VýhodyVysoká účinnost zpomalování hoření, nízké množství přísad, nákladově efektivní.
- NevýhodyPotenciální uvolňování toxických plynů během hoření, environmentální problémy.
3. Bezhalogenová nylonová formulace s nehořlavou úpravou
Bezhalogenové zpomalovače hoření (např. na bázi fosforu, dusíku nebo anorganické hydroxidy) fungují prostřednictvím endotermických reakcí nebo tvorby ochranné vrstvy a nabízejí lepší environmentální vlastnosti.
Složení přípravku:
- Nylonová pryskyřice (PA6 nebo PA66): 100 phr
- Zpomalovač hoření na bázi fosforu: 10–15 phr (např. polyfosforečnan amonný APP nebo červený fosfor)
- Dusíkatý zpomalovač hoření: 5–10 phr (např. melaminkyanurát MCA)
- Anorganický hydroxid: 20–30 phr (např. hydroxid hořečnatý nebo hydroxid hlinitý)
- Lubrikant: 1–2 phr (např. stearát zinečnatý)
- Antioxidant: 0,5–1 phr (např. 1010 nebo 168)
Kroky zpracování:
- Předem rovnoměrně smíchejte nylonovou pryskyřici, zpomalovač hoření, mazivo a antioxidant.
- Smíchejte taveninou pomocí dvoušnekového extruderu a peletizujte.
- Teplotu extruze regulujte na 240–280 °C (upravte podle typu nylonu).
Charakteristika:
- VýhodyŠetrné k životnímu prostředí, bez emisí toxických plynů, v souladu s předpisy.
- NevýhodyNižší účinnost zpomalovače hoření, vyšší množství přísad, potenciální vliv na mechanické vlastnosti.
4. Klíčové aspekty návrhu formulace
(1) Výběr zpomalovače hoření
- Halogenované zpomalovače hořeníVysoká účinnost, ale představují rizika pro životní prostředí a zdraví.
- Bezhalogenové zpomalovače hořeníEkologické, ale vyžaduje větší množství a může ovlivnit vlastnosti materiálu.
(2) Použití synergistů
- Oxid antimonitýPůsobí synergicky s halogenovanými zpomalovači hoření pro zvýšení nehořlavosti.
- Synergie fosforu a dusíkuV bezhalogenových systémech mohou zpomalovače hoření na bázi fosforu a dusíku synergicky působit a zlepšit tak účinnost.
(3) Disperze a zpracovatelnost
- Dispergační činidlaZajistěte rovnoměrné rozptýlení zpomalovačů hoření, aby se zabránilo jejich lokálním vysokým koncentracím.
- MazivaZlepšení plynulosti zpracování a snížení opotřebení zařízení.
(4) Antioxidanty
Zabraňte degradaci materiálu během zpracování a zvyšte stabilitu produktu.
5. Typické aplikace
- ElektronikaSoučásti zpomalující hoření, jako jsou konektory, spínače a zásuvky.
- Automobilový průmyslMateriál zpomalující hoření, jako jsou kryty motoru, kabelové svazky a součásti interiéru.
- TextilVlákna a tkaniny zpomalující hoření.
6. Doporučení pro optimalizaci formulace
(1) Zvýšení účinnosti zpomalovače hoření
- Směs zpomalující hořeníSynergie halogenu a antimonu nebo fosforu a dusíku pro zlepšení výkonu.
- Nano zpomalovače hořeníNapř. nanohydroxid hořečnatý nebo nanohlína pro zvýšení účinnosti a snížení množství přísad.
(2) Zlepšení mechanických vlastností
- ZpevňovačeNapř. POE nebo EPDM pro zvýšení houževnatosti materiálu a jeho odolnosti proti nárazu.
- Výztužné plnivaNapř. skleněná vlákna pro zlepšení pevnosti a tuhosti.
(3) Snížení nákladů
- Optimalizace poměrů zpomalovačů hořeníMinimalizujte spotřebu a zároveň splňte požadavky na zpomalení hoření.
- Vyberte cenově dostupné materiályNapř. domácí nebo směsné zpomalovače hoření.
7. Požadavky na životní prostředí a předpisy
- Halogenované zpomalovače hořeníOmezeno směrnicemi RoHS, REACH atd., vyžaduje opatrné používání.
- Bezhalogenové zpomalovače hořeníV souladu s předpisy, reprezentující budoucí trendy.
Návrh nylonových zpomalovačů hoření by měl při výběru halogenovaných nebo bezhalogenových zpomalovačů hoření zohledňovat specifické scénáře použití a regulační požadavky. Halogenované zpomalovače hoření nabízejí vysokou účinnost, ale představují environmentální rizika, zatímco bezhalogenové alternativy jsou ekologické, ale vyžadují větší množství přísad. Optimalizací receptur a procesů lze vyvinout účinné, ekologické a nákladově efektivní nylonové zpomalovače hoření, které splňují potřeby elektronického, automobilového, textilního a dalších průmyslových odvětví.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Čas zveřejnění: 22. května 2025
