Polypropylene (PP) UL94 V0 ug V2 Flame Retardant Formulations
Ang polypropylene (PP) kay kaylap nga gigamit nga thermoplastic polymer, apan ang pagkasunog niini naglimite sa paggamit niini sa pipila ka mga natad. Aron makab-ot ang lain-laing mga kinahanglanon sa pagpahunong sa siga (sama sa mga grado sa UL94 V0 ug V2), ang mga retardant sa siga mahimong ilakip aron mapalambo ang pagsukol sa siga sa PP. Sa ubos mao ang usa ka detalyado nga pasiuna sa flame-retardant PP pormulasyon alang sa UL94 V0 ug V2 grado, lakip na ang flame retardant pagpili, pormulasyon disenyo, pagproseso teknik, ug performance testing.
1. Pasiuna sa UL94 Flame Retardancy Ratings
Ang UL94 usa ka sumbanan sa pagkasunog nga gihimo sa Underwriters Laboratories (UL) aron masusi ang pagsukol sa siga sa mga plastik nga materyales. Ang kasagarang mga rating sa flame retardancy naglakip sa:
- V0: Ang pinakataas nga grado sa pagpalong sa kalayo, nga nagkinahanglan sa mga sampol sa pagpalong sa kaugalingon sulod sa 10 segundos sa usa ka bertikal nga pagsulay sa paso nga walay pagdilaab sa gapas nga may pagtulo.
- V2: Usa ka ubos nga flame retardancy nga grado, nga nagtugot sa mga sample sa pagpalong sa kaugalingon sulod sa 30 segundos sa usa ka vertical burn test samtang gitugotan ang pagtulo nga mahimong mosilaob sa gapas.
2. V0 Flame-Retardant PP Pormulasyon
Ang V0 flame-retardant PP nanginahanglan ug maayo kaayo nga pagsukol sa siga, kasagaran makab-ot pinaagi sa pag-apil sa mga high-efficiency nga flame retardant ug pag-optimize sa pormulasyon.
2.1 Pagpili sa Flame Retardant
- Brominated Flame Retardants: Sama sa decabromodiphenyl ether (DBDPO) ug tetrabromobisphenol A (TBBPA), nga nagtanyag og taas nga episyente apan mahimong dili kaayo mahigalaon sa kinaiyahan.
- Phosphorus-Based Flame Retardants: Sama sa ammonium polyphosphate (APP) ug pula nga phosphorus, nga mas eco-friendly ug epektibo.
- Intumescent Flame Retardants (IFR): Naglangkob sa usa ka tinubdan sa asido, tinubdan sa carbon, ug tinubdan sa gas, nga naghatag ug eco-friendly ug episyente nga pagpahinay sa siga.
- Magnesium Hydroxide (Mg(OH)₂) o Aluminum Hydroxide (Al(OH)₃): Eco-friendly nga dili organikong flame retardant, apan gikinahanglan ang taas nga lebel sa pagkarga.
2.2 Kinaandan nga Pagporma
- PP Resin: 100phr (sa timbang, parehas sa ubos).
- Intumescent Flame Retardant (IFR): 20–30ph.
- Magnesium Hydroxide: 10–20ph.
- Anti-Dripping nga Ahente: 0.5–1 phr (pananglitan, polytetrafluoroethylene, PTFE).
- Lubricant: 0.5–1 phr (pananglitan, zinc stearate).
- Antioxidant: 0.2–0.5 ph.
2.3 Mga Pamaagi sa Pagproseso
- Pagsagol: Uniformly blend PP resin, flame retardants, ug uban pang mga additives sa usa ka high-speed mixer.
- Extrusion ug Pelletizing: Paggamit og twin-screw extruder sa 180–220°C aron makagama og mga pellets.
- Paghulma sa Injection: Ihulma ang mga pellets ngadto sa mga test specimen gamit ang injection molding machine.
2.4 Pagsulay sa Pagganap
- UL94 Vertical Burn Test: Ang mga sample kinahanglang makatagbo sa mga kinahanglanon sa V0 (self-extinguishing sulod sa 10 segundos, walay cotton ignition gikan sa drips).
- Pagsulay sa Mechanical Properties: Pag-evaluate sa tensile strength, impact strength, ug uban pa, aron masiguro nga ang materyal nga performance makatagbo sa mga kinahanglanon sa aplikasyon.
3. V2 Flame-Retardant PP Pormulasyon Disenyo
Ang V2 nga flame-retardant nga PP adunay ubos nga mga kinahanglanon sa pagsukol sa siga ug mahimong makab-ot sa kasarangan nga pagkarga sa kalayo.
3.1 Pagpili sa Flame Retardant
- Brominated Flame Retardants: Sama sa DBDPO o TBBPA, nagkinahanglan lamang ug gamay nga kantidad aron makab-ot ang V2.
- Phosphorus-Based Flame Retardants: Sama sa pula nga phosphorus o phosphates, nga nagtanyag sa eco-friendly nga mga solusyon.
- Magnesium Hydroxide (Mg(OH)₂) o Aluminum Hydroxide (Al(OH)₃): Eco-friendly apan nagkinahanglan og mas taas nga loading.
3.2 Kinaandan nga Pagporma
- PP Resin: 100phr.
- Brominated Flame Retardant: 5–10ph.
- Antimony Trioxide (Sb₂O₃): 2–3phr (isip usa ka synergist).
- Anti-Dripping nga Ahente: 0.5–1 phr (pananglitan, PTFE).
- Lubricant: 0.5–1 phr (pananglitan, zinc stearate).
- Antioxidant: 0.2–0.5 ph.
3.3 Mga Pamaagi sa Pagproseso
- Sama sa pagproseso sa V0-grade (pagsagol, extrusion, injection molding).
3.4 Pagsulay sa Pagganap
- UL94 Vertical Burn Test: Ang mga sample kinahanglang makab-ot sa mga kinahanglanon sa V2 (self-extinguishing sulod sa 30 segundos, dripping gitugotan).
- Pagsulay sa Mechanical Properties: Siguruha nga ang paghimo sa materyal makatubag sa mga panginahanglanon sa aplikasyon.
4. Pagtandi Tali sa V0 ug V2 Pormulasyon
4.1 Pag-load sa Flame Retardant
- Ang V0 nanginahanglan ug mas taas nga loading (pananglitan, 20–30phr IFR o 10–20phr Mg(OH)₂).
- Ang V2 nanginahanglan ug mas ubos nga loadings (pananglitan, 5–10phr brominated flame retardants).
4.2 Kaayohan sa Pagdilaab sa Daga
- Naghatag ang V0 og labaw nga pagsukol sa siga alang sa mas estrikto nga mga kinahanglanon.
4.3 Mga Kinaiya sa Mekanikal
- Ang mga pormulasyon sa V0 mahimong makaapektar sa mekanikal nga mga kabtangan (pananglitan, kusog sa epekto, kusog sa tensile) tungod sa mas taas nga sulud sa additive.
- Ang mga pormulasyon sa V2 adunay gamay nga epekto sa mekanikal nga pasundayag.
4.4 Epekto sa Kalikopan
- Ang mga pormulasyon sa V0 kasagarang naggamit ug eco-friendly nga flame retardant (eg, IFR, Mg(OH)₂).
- Ang mga pormulasyon sa V2 mahimong mogamit og brominated flame retardant, nga dili kaayo eco-friendly.
5. Mga Rekomendasyon sa Pag-optimize sa Pagporma
5.1 Flame Retardant Synergism
- Ang paghiusa sa lain-laing flame retardant (pananglitan, IFR + Mg(OH)₂, brominated + Sb₂O₃) makapausbaw sa flame retardant ug makapakunhod sa loading.
5.2 Pagbag-o sa nawong
- Ang pagbag-o sa mga dili organikong flame retardant (pananglitan, Mg(OH)₂, Al(OH)₃) nagpauswag sa pagkaangay sa PP, nagpauswag sa mekanikal nga mga kabtangan.
5.3 Pagproseso sa Optimization
- Ang pagkontrolar sa extrusion/injections parameters (temperatura, pressure, screw speed) nagsiguro sa uniporme nga dispersion ug makapugong sa degradation.
6. Panapos
Ang disenyo sa V0 ug V2 flame-retardant PP nga mga pormula nagdepende sa piho nga mga kinahanglanon sa pagsukol sa siga ug mga sitwasyon sa aplikasyon.
- Mga pormulasyon sa V0kasagarang mogamit ug high-efficiency flame retardant (eg, IFR, Mg(OH)₂) ug optimized synergism aron makab-ot ang hugot nga mga sumbanan.
- Mga pormulasyon sa V2mahimong makab-ot ang ubos nga flame retardancy nga adunay gamay nga additives (pananglitan, brominated flame retardants).
Sa praktikal nga mga aplikasyon, ang mga hinungdan sama sa pagsukol sa siga, mekanikal nga pasundayag, epekto sa kalikopan, ug gasto kinahanglan balanse aron ma-optimize ang mga pormulasyon ug mga pamaagi sa pagproseso.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Panahon sa pag-post: Mayo-23-2025
