Ang extruded polystyrene board (XPS) usa ka materyal nga kaylap nga gigamit alang sa insulasyon sa pagtukod, ug ang mga kabtangan sa flame retardant hinungdanon alang sa kaluwasan sa pagtukod. Ang disenyo sa pormulasyon sa mga flame retardant para sa XPS nanginahanglan komprehensibo nga konsiderasyon sa flame retardant efficiency, performance sa pagproseso, gasto, ug mga kinahanglanon sa kinaiyahan. Sa ubos mao ang usa ka detalyado nga disenyo ug katin-awan sa flame retardant formulations alang sa XPS, nga naglangkob sa duha halogenated ug halogen-free flame retardant solusyon.
1. Mga Prinsipyo sa Disenyo alang sa XPS Flame Retardant Formulations
Ang nag-unang bahin sa XPS mao ang polystyrene (PS), ug ang pagbag-o sa flame retardant niini una nga makab-ot pinaagi sa pagdugang sa mga retardant sa siga. Ang disenyo sa pormulasyon kinahanglang mosunod sa mosunod nga mga prinsipyo:
- Taas nga flame retardancy: Makab-ot ang flame retardant nga mga sumbanan alang sa mga materyales sa pagtukod (pananglitan, GB 8624-2012).
- Pagproseso sa performance: Ang flame retardant kinahanglan dili kaayo makaapekto sa foaming ug molding nga proseso sa XPS.
- Pagkamahigalaon sa kinaiyahan: Ang mga flame retardant nga walay halogen kinahanglan unahon aron makasunod sa mga regulasyon sa kinaiyahan.
- Pagkontrol sa gasto: Pagmenos sa mga gasto samtang nagtagbo sa mga kinahanglanon sa pasundayag.
2. Halogenated Flame Retardant XPS Pagporma
Ang mga halogenated flame retardant (pananglitan, brominated) makabalda sa combustion chain reaction pinaagi sa pagpagawas sa mga halogen radical, nga nagtanyag og taas nga flame retardant efficiency apan nagbutang ug mga risgo sa kinaiyahan ug panglawas.
(1) Komposisyon sa Pagporma:
- Polystyrene (PS): 100phr (base nga resin)
- Brominated flame retardant: 10–20phr (pananglitan, hexabromocyclododecane (HBCD) o brominated polystyrene)
- Antimony trioxide (synergist): 3–5phr (nagpauswag sa epekto sa pagpalong sa kalayo)
- Nagbula nga ahente: 5–10ph (pananglitan, carbon dioxide o butane)
- Dispersant: 1–2phr (pananglitan, polyethylene wax, nagpauswag sa pagkatibulaag sa flame retardant)
- Lubricant: 1–2ph (pananglitan, calcium stearate, nagpauswag sa pagka-likido sa pagproseso)
- Antioxidant: 0.5–1 nga bahin (pananglitan, 1010 o 168, makapugong sa pagkadaot sa panahon sa pagproseso)
(2) Pamaagi sa Pagproseso:
- Premix PS resin, flame retardant, synergist, dispersant, lubricant, ug antioxidant nga parehas.
- Idugang ang foaming agent ug melt-blend sa usa ka extruder.
- Kontrola ang temperatura sa extrusion sa 180-220 ° C aron masiguro ang husto nga pagbula ug paghulma.
(3) Mga Kinaiya:
- Mga bentaha: Taas nga flame retardant efficiency, ubos nga additive nga kantidad, ug ubos nga gasto.
- Mga disbentaha: Mahimong makamugna og makahilo nga mga gas (pananglitan, hydrogen bromide) sa panahon sa pagkasunog, nga nagpakita sa mga kabalaka sa kinaiyahan.
3. Halogen-Free Flame Retardant XPS Formulation
Ang mga flame retardant nga walay halogen (pananglitan, phosphorus-based, nitrogen-based, o inorganic hydroxides) makab-ot ang flame retardant pinaagi sa pagsuyop sa kainit o pagporma og protective layers, nga nagtanyag og mas maayo nga performance sa kinaiyahan.
(1) Komposisyon sa Pagporma:
- Polystyrene (PS): 100phr (base nga resin)
- Ang phosphorus-based flame retardant: 10–15ph (pananglitan,ammonium polyphosphate (APP)o pula nga phosphorus)
- Nitrogen-based flame retardant: 5–10ph (pananglitan, melamine cyanurate (MCA))
- Dili organikong hydroxide: 20–30phr (pananglitan, magnesium hydroxide o aluminum hydroxide)
- Nagbula nga ahente: 5–10ph (pananglitan, carbon dioxide o butane)
- Dispersant: 1–2phr (pananglitan, polyethylene wax, nagpalambo sa dispersion)
- Lubricant: 1–2ph (pananglitan, zinc stearate, nagpalambo sa pagka-likido sa pagproseso)
- Antioxidant: 0.5–1 nga bahin (pananglitan, 1010 o 168, makapugong sa pagkadaot sa panahon sa pagproseso)
(2) Pamaagi sa Pagproseso:
- Premix PS resin, flame retardant, dispersant, lubricant, ug antioxidant nga parehas.
- Idugang ang foaming agent ug melt-blend sa usa ka extruder.
- Kontrola ang temperatura sa extrusion sa 180-210 ° C aron masiguro ang husto nga pagbula ug paghulma.
(3) Mga Kinaiya:
- Mga bentaha: Mahigalaon sa kinaiyahan, walay makahilo nga mga gas nga gihimo sa panahon sa pagkasunog, uyon sa mga regulasyon sa kinaiyahan.
- Mga disbentaha: Ubos nga flame retardant efficiency, mas taas nga additive nga kantidad, mahimong makaapekto sa mekanikal nga mga kabtangan ug foaming performance.
4. Pangunang mga Konsiderasyon sa Disenyo sa Pagporma
(1) Pagpili sa Flame Retardant
- Halogenated flame retardants: Taas nga episyente apan nagpameligro sa kinaiyahan ug kahimsog.
- Halogen-free flame retardants: Mas mahigalaon sa kinaiyahan apan nanginahanglan ug mas taas nga kantidad sa additive.
(2) Paggamit sa Synergists
- Antimony trioxide: Synergistically nagtrabaho uban sa halogenated flame retardants sa kamahinungdanon pagpalambo sa kalayo retardancy.
- Phosphorus-nitrogen synergy: Sa mga sistema nga walay halogen, ang phosphorus ug nitrogen-based flame retardant mahimong magtinabangay aron mapalambo ang kaepektibo.
(3) Pagkatibulaag ug Pagproseso
- Mga dispersant: Siguruha nga managsama ang pagkatag sa mga flame retardant aron malikayan ang lokal nga taas nga konsentrasyon.
- Mga Lubricant: Pagpauswag sa fluidity sa pagproseso ug pagpakunhod sa pagsul-ob sa kagamitan.
(4) Pagpili sa Ahente nga Nagbula
- Pisikal nga foaming agent: Sama sa CO₂ o butane, mahigalaon sa kinaiyahan nga adunay maayong epekto sa foaming.
- Mga ahente nga nagpabula sa kemikal: Sama sa azodicarbonamide (AC), taas nga foaming efficiency apan mahimong makamugna og makadaot nga mga gas.
(5) Mga antioxidant
Paglikay sa pagkadaot sa materyal sa panahon sa pagproseso ug pagpauswag sa kalig-on sa produkto.
5. Kinaandan nga mga Aplikasyon
- Pagbulag sa pagtukod: Gigamit sa mga bungbong, atop, ug mga lut-od sa insulasyon sa salog.
- Cold chain logistics: Insulasyon alang sa bugnaw nga pagtipig ug mga refrigerated nga mga sakyanan.
- Ubang mga natad: Pangdekorasyon nga mga materyales, soundproofing nga mga materyales, ug uban pa.
6. Mga Rekomendasyon sa Pag-optimize sa Pagporma
(1) Pagpauswag sa Flame Retardant Efficiency
- Gisagol nga flame retardant: Sama sa halogen-antimony o phosphorus-nitrogen synergies aron mapalambo ang flame retardancy.
- Nano flame retardant: Sama sa nano magnesium hydroxide o nano nga yutang kolonon, pagpalambo sa efficiency samtang pagkunhod sa additive kantidad.
(2) Pagpauswag sa Mekanikal nga mga Properties
- Mga ahente sa pagpatig-a: Sama sa POE o EPDM, pagpaayo sa kalig-on sa materyal ug pagbatok sa epekto.
- Pagpalig-on sa mga filler: Sama sa mga lanot sa bildo, nagpalambo sa kalig-on ug pagkagahi.
(3) Pagkunhod sa Gasto
- I-optimize ang flame retardant ratios: Bawasan ang paggamit samtang nagtagbo sa mga kinahanglanon sa flame retardant.
- Pilia ang mga materyales nga epektibo sa gasto: Sama sa domestic o gisagol nga flame retardant.
7. Mga Kinahanglanon sa Kalikopan ug Regulatoryo
- Halogenated flame retardants: Gipugngan sa mga regulasyon sama sa RoHS ug REACH; gamita uban ang pag-amping.
- Halogen-free flame retardants: Pagsunod sa mga regulasyon sa kinaiyahan ug pagrepresentar sa umaabot nga mga uso.
Summary
Ang desinyo sa pormulasyon sa mga flame retardant para sa XPS kinahanglan nga ibase sa piho nga mga senaryo sa aplikasyon ug mga kinahanglanon sa regulasyon, pagpili tali sa halogenated o halogen-free flame retardant. Ang mga halogenated flame retardant nagtanyag og taas nga episyente apan naghatag og mga kabalaka sa kinaiyahan, samtang ang mga halogen-free flame retardant mas mahigalaon sa kalikopan apan nanginahanglan og mas taas nga kantidad sa additive. Pinaagi sa pag-optimize sa mga pormulasyon ug proseso, ang high-performance, eco-friendly, ug cost-effective nga flame-retardant XPS mahimong maprodyus aron matubag ang mga panginahanglan sa pagtukod og insulasyon ug uban pang natad.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Panahon sa pag-post: Mayo-23-2025
