Halogen-Free Flame Retardant Formulation ug Processing Technology alang sa Epoxy Resin
Ang kustomer nangita ug usa ka environmentally friendly, halogen-free, ug heavy-metal-free flame retardant nga angay alang sa epoxy resin nga adunay anhydride curing system, nga nagkinahanglan sa UL94-V0 compliance. Ang ahente sa pag-ayo kinahanglan nga usa ka taas nga temperatura nga epoxy curing agent nga adunay Tg nga labaw sa 125 ° C, nga nagkinahanglan sa heat curing sa 85-120 ° C ug hinay nga reaksyon sa temperatura sa lawak. Sa ubos mao ang detalyado nga pormulasyon ingon nga gihangyo sa kustomer.
I. Sistema sa Pagporma sa Flame Retardant
1. Core Flame Retardant System: Phosphorus-Nitrogen Synergy
Flame Retardant Information Table
| Flame Retardant | Mekanismo | Girekomenda nga Pag-load | Mga komento |
|---|---|---|---|
| Aluminum hypophosphite | Ang condensed-phase flame retardancy, nagporma og aluminum phosphate char layer | 10–15% | Panguna nga flame retardant, decomposition temp. >300°C |
| Ammonium polyphosphate (APP) | Ang intumescent flame retardancy, nag-synergize sa aluminum hypophosphite | 5–10% | Acid-resistant APP gikinahanglan |
| Melamine cyanurate (MCA) | Nitrogen tinubdan, pagpalambo sa phosphorus synergy, sumpuon aso | 3–5% | Pagpakunhod sa pagtulo |
2. Auxiliary Flame Retardants ug Synergists
Talaan sa Impormasyon sa Auxiliary Flame Retardants
| Flame Retardant | Mekanismo | Girekomenda nga Pag-load | Mga komento |
|---|---|---|---|
| Zinc borate | Gipasiugda ang pagporma sa char, gipugngan ang pagsidlak | 2–5% | Ang sobra nga kantidad mahimong makapahinay sa pag-ayo |
| Maayo nga aluminum hydroxide | Endothermic nga pagpabugnaw, pagsumpo sa aso | 5–8% | Kontrola ang pagkarga (aron malikayan ang pagkunhod sa Tg) |
3. Pagporma sa Panig-ingnan (Total Loading: 20–30%)
Base nga Pagporma (Relative sa Total Resin Content)
| Component | Kontento (Relatibo sa Resin) |
|---|---|
| Aluminum hypophosphite | 12% |
| APP | 8% |
| MCA | 4% |
| Zinc borate | 3% |
| Aluminum hydroxide | 5% |
| Kinatibuk-ang Pagkarga | 32% (mapasibo sa 25–30%) |
II. Panguna nga mga Lakang sa Pagproseso
1. Pagsagol ug Pagsabwag
A. Pre-Treatment:
- Ang uga nga aluminum hypophosphite, APP, ug MCA sa 80°C sulod sa 2 ka oras (mopugong sa pagsuyop sa umog).
- Pagtratar sa dili organikong mga filler (aluminum hydroxide, zinc borate) gamit ang silane coupling agent (pananglitan, KH-550).
B. Pagkasunod-sunod sa Pagsagol:
- Epoxy resin + Flame retardants (60°C, pagkutaw sulod sa 1h)
- Pagdugang anhydride curing agent (ipadayon ang temperatura <80°C)
- Vacuum degassing (-0.095 MPa, 30 min)
2. Proseso sa Pag-ayo
Step Curing (Nagbalanse sa flame retardant stability ug taas nga Tg):
- 85°C / 2h (hinay nga pagsugod, makapamenos sa mga bula)
- 120°C / 2h (nagsiguro sa kompleto nga reaksyon sa anhydride)
- 150°C / 1h (nagpataas sa crosslinking density, Tg >125°C)
3. Pangunang mga Nota
- Pagkontrol sa viscosity: Kung taas kaayo ang viscosity, idugang ang 5% nga reaktibo nga epoxy diluent (pananglitan, AGE).
- Nalangan nga pag-ayo: Gamita ang methylhexahydrophthalic anhydride (MeHHPA) o idugang ang 0.2% 2-ethyl-4-methylimidazole (mopahinay sa reaksyon sa temperatura sa lawak).
III. Pagpamatuod ug Pag-adjust sa Performance
1. Kakulang sa siga:
- Pagsulay sa UL94 V0 (1.6mm gibag-on): Siguruha ang oras sa pagsunog <10 segundos, walay pagtulo.
- Kung mapakyas: Dugangi ang aluminum hypophosphite (+3%) o APP (+2%).
2. Thermal nga Pagganap:
- Pagsulay sa DSC para sa Tg: Kung ang Tg <125°C, pagpakunhod sa aluminum hydroxide (pagpaubos sa Tg tungod sa endothermic nga epekto).
3. Mga Kinaiya sa Mekanikal:
- Kung muubos ang flexural strength, idugang ang 1-2% nano-silica para sa reinforcement.
IV. Potensyal nga mga Isyu ug Solusyon
Talaan sa Mga Isyu ug Solusyon sa Flame Retardant
| Isyu | Hinungdan | Solusyon |
|---|---|---|
| Dili kompleto nga pag-ayo | Ang pagsuyop sa umog o pagkabalda sa pH gikan sa mga retardant sa siga | Pre-dry fillers, gamita ang acid-resistant APP |
| Dili maayo nga pagdagayday sa resin | Sobra nga pagkarga sa filler | Bawasan ang aluminum hydroxide ngadto sa 3% o idugang ang diluent |
| UL94 kapakyasan | Dili igo nga PN synergy | Dugangi ang MCA (ngadto sa 6%) o aluminum hypophosphite (hangtod sa 15%) |
V. Alternatibong Pagporma (Kon Gikinahanglan)
Ilisan ang bahin sa APP sa DOPO derivatives (pananglitan, DOPO-HQ):
- 8% DOPO-HQ + 10% aluminum hypophosphite makapamenos sa kinatibuk-ang loading (~ 18%) samtang nagpadayon sa performance.
Kini nga kombinasyon nagbalanse sa flame retardancy, kaluwasan sa kalikopan, ug taas nga temperatura nga performance. Ang gagmay nga mga pagsulay (500g) girekomenda sa wala pa ang tibuuk nga produksiyon.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Oras sa pag-post: Hul-25-2025
