Mga Pormulasyon sa Polyurethane AB Adhesive Powder nga Dili Makasunog
Base sa panginahanglan alang sa mga pormulasyon nga walay halogen flame retardant para sa polyurethane AB adhesives, inubanan sa mga kinaiya ug synergistic nga epekto sa mga flame retardant sama sa aluminum hypophosphite (AHP), aluminum hydroxide (ATH), zinc borate, ug melamine cyanurate (MCA), ang mosunod nga tulo ka compounding scheme gidisenyo. Kini nga mga pormulasyon walay chlorine ug nagpunting sa pag-optimize sa flame retardant efficiency, physical performance compatibility, ug process feasibility:
1. Pormulasyon nga Dili Masunog (Para sa electronic potting, battery encapsulation, target UL94 V-0)
Kombinasyon sa Kinauyokan nga Dili Makasunog:
- Aluminum hypophosphite (AHP): 8-12 phr (girekomendar ang tipo nga giputos sa polyurethane nga dala sa tubig aron masulbad ang mga problema sa ulan)
- Aluminum hydroxide (ATH): 20-25 phr (submicron grade, 0.2-1.0 μm, aron mapalambo ang oxygen index ug char compactness)
- MCA: 5-8 phr (mekanismo sa gas-phase, sinergistiko sa AHP sa condensed phase)
- Zinc borate: 3-5 phr (nagpausbaw sa pagporma sa seramikong uling ug nagpugong sa pag-aso)
Gilauman nga Pagpasundayag:
- Indeks sa Oksiheno (LOI): ≥32% (puro nga PU ≈22%);
- Rating sa UL94: V-0 (1.6 mm nga gibag-on);
- Konduktibidad sa kainit: 0.45-0.55 W/m·K (gitampok sa ATH ug zinc borate);
- Pagkontrol sa lagkit: 25,000-30,000 cP (gikinahanglan ang pagtambal sa nawong aron malikayan ang sedimentation).
Pangunang Proseso:
- Kinahanglan nga i-disperse daan ang AHP sa polyol component (Bahin A) aron malikayan ang ahat nga reaksyon sa isocyanate (Bahin B);
- Ang ATH kinahanglan nga usbon gamit ang silane coupling agent (pananglitan, KH-550) aron mapalambo ang interfacial bonding.
2. Ubos nga Gasto nga Kinatibuk-ang Pormulasyon (Para sa pagsilyo sa konstruksyon, pagbugkos sa muwebles, target UL94 V-1)
Kombinasyon sa Kinauyokan nga Dili Makasunog:
- Aluminum hydroxide (ATH): 30-40 phr (standard nga micron-grade, barato, pangpuno nga tipo nga pangpugong sa kalayo);
- Ammonium polyphosphate (APP): 10-15 phr (giubanan sa MCA para sa intumescent system, nga mopuli sa mga halogenated agents);
- MCA: 5-7 phr (ratio sa APP 1:2~1:3, nagpasiugda sa pagbula ug paglain sa oksiheno);
- Zinc borate: 5 phr (pagpugong sa aso, dugang nga pagporma sa char).
Gilauman nga Pagpasundayag:
- LOI: ≥28%;
- Rating sa UL94: V-1;
- Pagkunhod sa gasto: ~30% (kon itandi sa pormulasyon nga dali mosilaob);
- Pagpabilin sa kusog sa tensile: ≥80% (Ang APP nanginahanglan og encapsulation aron malikayan ang hydrolysis).
Pangunang Proseso:
- Kinahanglan nga i-microencapsulate ang APP (pananglitan, gamit ang melamine-formaldehyde resin) aron malikayan ang pagsuhop sa kaumog ug pagporma sa mga bula;
- Dugangi og 1-2 phr hydrophobic fumed silica (pananglitan, Aerosil R202) para sa dili pag-settling.
3. Ubos-Lapot nga Sayon nga Proseso nga Pormulasyon (Para sa tukma nga pagbugkos sa electronics, nga nanginahanglan og taas nga pagka-agos)
Kombinasyon sa Kinauyokan nga Dili Makasunog:
- Aluminum hypophosphite (AHP): 5-8 phr (nanosized, D50 ≤1 μm);
- Likidong organikong phosphorus flame retardant (alternatibo sa BDP): 8-10 phr (pananglitan, halogen-free phosphorus-based DMMP derivatives, nga nagmintinar sa viscosity);
- Aluminum hydroxide (ATH): 15 phr (lingin nga alumina composite, nagbalanse sa thermal conductivity);
- MCA: 3-5 ka tawo.
Gilauman nga Pagpasundayag:
- Sakop sa lagkit: 10,000-15,000 cP (duol sa mga sistema sa liquid flame retardant);
- Kalig-on sa pagsunog: UL94 V-0 (gipauswag sa likido nga phosphorus);
- Konduktibidad sa kainit: ≥0.6 W/m·K (gitampok sa spherical alumina).
Pangunang Proseso:
- Ang AHP ug spherical alumina kinahanglan nga isagol ug ipakaylap ubos sa taas nga shear (≥2000 rpm);
- Idugang ang 4-6 phr molecular sieve desiccant sa Part B aron malikayan ang pagsuhop sa kaumog sa AHP.
4. Pagsagol sa mga Teknikal nga Punto ug Alternatibong mga Solusyon
1. Mga Sinergistikong Mekanismo:
- AHP + MCA:Ang AHP mopausbaw sa dehydration ug pagkasunog, samtang ang MCA mopagawas ug nitrogen gas inig-init, nga moporma ug uhong nga sama sa honeycomb.
- ATH + Zinc borate:Ang ATH mosuhop sa kainit (1967 J/g), ug ang zinc borate moporma og borate glass layer aron matabonan ang nawong.
2. Alternatibong mga Pangpugong sa Kalayo:
- Mga gigikanan sa polyphosphazene:Taas nga episyente ug mahigalaon sa kalikopan, nga adunay byproduct nga paggamit sa HCl;
- Epoxy silicone resin (ESR):Kon iuban sa AHP, kini mokunhod sa kinatibuk-ang loading (18% para sa V-0) ug mopaayo sa mekanikal nga mga kabtangan.
3. Pagkontrol sa Risgo sa Proseso:
- Sedimentasyon:Gikinahanglan ang mga anti-settling agent (pananglitan, mga klase nga giusab sa polyurea) kon ang viscosity <10,000 cP;
- Pagpugong sa pag-ayo:Likayi ang sobra nga alkaline flame retardants (pananglitan, MCA) aron malikayan ang pagkabalda sa mga reaksyon sa isocyanate.
5. Mga Rekomendasyon sa Pagpatuman
- Unahon ang pagsulay sa high-flame-retardancy formulation: gi-coat ang AHP + submicron ATH (average particle size 0.5 μm) sa AHP:ATH:MCA = 10:20:5 para sa inisyal nga optimization.
- Mga Pangunang Pagsulay:
→ LOI (GB/T 2406.2) ug UL94 nga bertikal nga pagsunog;
→ Kusog sa pagdikit human sa thermal cycling (-30℃~100℃, 200 ka oras);
→ Presipitasyon nga dili daling masunog human sa paspas nga pagkatigulang (60℃/7d).
Talahanayan sa Pormulasyon nga Dili Makadaot sa Kalayo
| Senaryo sa Aplikasyon | AHP | ATH | MCA | Zinc Borate | Likidong Posporus | Ubang mga Additives |
| Taas nga Pagpugong sa Kalayo (V-0) | 10 ka oras | 25 ka beses | 6 ka beses | 4 ka beses | - | Ahente sa pagkabit sa silane 2 phr |
| Ubos nga Gasto (V-1) | - | 35 ka beses | 6 ka beses | 5 ka beses | - | APP 12 phr + Pangpugong sa pag-settling nga ahente 1.5 phr |
| Ubos nga Lapot (V-0) | 6 ka beses | 15 ka beses | 4 ka beses | - | 8 ka oras | Lingin nga alumina 40 phr |
Oras sa pag-post: Hunyo-23-2025