Могат ли фосфорно-азотните забавители на горенето да постигнат V0 рейтинг в силиконовия каучук?
Когато клиентите се интересуват от използването само на алуминиев хипофосфит (AHP) или комбинации от AHP + MCA за безхалогенно огнеупорно покритие в силиконов каучук, за да се постигне V0 клас, отговорът е „да“, но са необходими корекции на дозата въз основа на изискванията за огнеупорно покритие. По-долу са дадени специфични препоръки за различни сценарии:
1. Използване само на алуминиев хипофосфит (AHP)
Приложими сценарии: За изискванията на UL94 V-1/V-2 или приложения, чувствителни към източници на азот (напр. избягване на ефекти на пяна от MCA, които могат да повлияят на външния вид).
Препоръчителна формула:
- Базов каучук: Метилвинил силиконов каучук (VMQ, 100 phr)
- Алуминиев хипофосфит (AHP): 20–30 phr
- Високо съдържание на фосфор (40%); 20 phr осигуряват ~8% съдържание на фосфор за основно забавяне на горенето.
- За UL94 V-0, увеличете до 30 phr (може да повлияе на механичните свойства).
- Подсилващ пълнител: Пирогенизиран силициев диоксид (10–15 phr, поддържа якостта)
- Добавки: Хидроксил силиконово масло (2 phr, подобрява обработката) + втвърдител (пероксидна или платинена система)
Характеристики:
- Само AHP разчита на забавяне на горенето в кондензирана фаза (образуване на въглени), което значително подобрява кислородния индекс (LOI) на силиконовия каучук, но с ограничено потискане на дима.
- Високата доза (>25 phr) може да увеличи твърдостта на материала; добавянето на 3–5 phr цинков борат може да подобри качеството на въгленовия слой.
2. Комбинация от AHP + MCA
Приложими сценарии: Изисквания на UL94 V-0, целящи ниска доза на добавките със синергия на газово-фазните забавители на горенето.
Препоръчителна формула:
- Базов каучук: VMQ (100 phr)
- Алуминиев хипофосфит (AHP): 12–15 phr
- Осигурява източник на фосфор, насърчава образуването на въглен.
- MCA: 8–10 phr
- Източникът на азот синергизира с AHP (PN ефект), освобождавайки инертни газове (напр. NH₃), за да потисне разпространението на пламъка.
- Подсилващ пълнител: Пирогенизиран силициев диоксид (10 phr)
- Добавки: Силан свързващ агент (1 phr, подобрява дисперсията) + втвърдител
Характеристики:
- Обща доза забавител на горенето: ~20–25 phr, значително по-ниска от тази на самостоятелния AHP.
- MCA намалява дозата на AHP, но може леко да повлияе на прозрачността (препоръчва се нано-MCA, ако е необходима прозрачност).
3. Сравнение на ключови параметри
| Формулировка | Очаквана огнеустойчивост | Обща доза (phr) | Плюсове и минуси |
|---|---|---|---|
| Само AHP (20 phr) | UL94 V-1 | 20 | Просто, нискобюджетно; V-0 изисква ≥30 phr, с влошаване на производителността. |
| Само AHP (30 phr) | UL94 V-0 | 30 | Висока огнеустойчивост, но повишена твърдост и намалено удължение. |
| AHP 15 + MCA 10 | UL94 V-0 | 25 | Синергичен ефект, балансирана производителност - препоръчва се за първоначални опити. |
4. Експериментални препоръки
- Приоритетен тест за AHP + MCA (15+10 phr): Ако се постигне V-0, постепенно намалете AHP (напр. 12+10).
- Проверка само по AHP: Започнете от 20 phr, увеличете с 5 phr на тест, за да оцените LOI и UL94, като наблюдавате промените в механичните свойства.
- Необходимост от потискане на дим: Добавете 3–5 phr цинков борат към горните формули, за да намалите дима, без да правите компромис със забавянето на горенето.
5. Някои покрития амониев полифосфат
Имаме някои клиенти, които успешно използват TF-201G за силиконов каучук.
За по-нататъшна оптимизация, помислете за включване на малки количества алуминиев хидроксид (10–15 phr), за да намалите общите разходи, въпреки че това увеличава общото съдържание на пълнител.
More inof., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Време на публикуване: 25 юли 2025 г.
