Найлонът (полиамид, PA) е високоефективна инженерна пластмаса, широко използвана в електрониката, автомобилостроенето, текстила и други области. Поради запалимостта си, модификацията на найлона със забавители на горенето е от особено значение. По-долу е даден подробен дизайн и обяснение на формулите за забавяне на горенето на найлона, обхващащи както халогенирани, така и безхалогенни разтвори за забавяне на горенето.
1. Принципи на проектиране на формули за забавяне на горенето от найлон
Проектирането на найлонови огнеупорни формули трябва да се придържа към следните принципи:
- Висока огнеустойчивостОтговарят на стандартите UL 94 V-0 или V-2.
- Производителност на обработкатаЗабавителите на горенето не би трябвало да влияят значително на свойствата на найлона при обработка (напр. течливост, термична стабилност).
- Механични свойстваДобавянето на забавители на горенето би трябвало да сведе до минимум въздействието върху здравината, жилавостта и износоустойчивостта на найлона.
- ЕкологичностДайте приоритет на безхалогенните забавители на горенето, за да отговаряте на екологичните разпоредби.
2. Халогенирана огнеупорна найлонова формула
Халогенираните забавители на горенето (напр. бромирани съединения) прекъсват верижните реакции на горене чрез освобождаване на халогенни радикали, предлагайки висока ефективност на забавяне на горенето.
Състав на формулата:
- Найлонова смола (PA6 или PA66): 100 phr
- Бромиран забавител на горенето: 10–20 phr (напр. декабромодифенилетан, бромиран полистирен)
- Антимонов триоксид (синергист): 3–5 phr
- Лубрикант: 1–2 phr (напр. калциев стеарат)
- Антиоксидант: 0,5–1 phr (напр. 1010 или 168)
Стъпки за обработка:
- Предварително смесете равномерно найлонова смола, забавител на горенето, синергист, лубрикант и антиоксидант.
- Разтопете сместа с помощта на двушнеков екструдер и пелетизирайте.
- Контролирайте температурата на екструдиране на 240–280°C (коригирайте в зависимост от вида на найлона).
Характеристики:
- ПредимстваВисока ефективност на забавяне на горенето, ниско количество добавки, рентабилно.
- НедостатъциПотенциално отделяне на токсични газове по време на горене, екологични проблеми.
3. Формулировка от найлон без халогени, забавяща горенето
Безхалогенните забавители на горенето (напр. на основата на фосфор, азот или неорганични хидроксиди) функционират чрез ендотермични реакции или образуване на защитен слой, предлагайки по-добри екологични характеристики.
Състав на формулата:
- Найлонова смола (PA6 или PA66): 100 phr
- Фосфорен забавител на горенето: 10–15 phr (напр. амониев полифосфат APP или червен фосфор)
- Азотен забавител на горенето: 5–10 phr (напр. меламин цианурат MCA)
- Неорганичен хидроксид: 20–30 phr (напр. магнезиев хидроксид или алуминиев хидроксид)
- Лубрикант: 1–2 phr (напр. цинков стеарат)
- Антиоксидант: 0,5–1 phr (напр. 1010 или 168)
Стъпки за обработка:
- Предварително смесете равномерно найлонова смола, забавител на горенето, смазка и антиоксидант.
- Разтопете сместа с помощта на двушнеков екструдер и пелетизирайте.
- Контролирайте температурата на екструдиране на 240–280°C (коригирайте в зависимост от вида на найлона).
Характеристики:
- ПредимстваЕкологично чист, без емисии на токсични газове, отговаря на разпоредбите.
- НедостатъциПо-ниска ефективност на забавителя на горенето, по-високи количества добавки, потенциално въздействие върху механичните свойства.
4. Ключови съображения при разработването на формули
(1) Избор на огнеупорно покритие
- Халогенирани забавители на горенетоВисока ефективност, но представляват рискове за околната среда и здравето.
- Безхалогенни забавители на горенетоЕкологичен, но изисква по-големи количества и може да повлияе на характеристиките на материала.
(2) Използване на синергисти
- Антимонов триоксидДейства синергично с халогенирани забавители на горенето, за да подобри огнеупорните свойства.
- Синергия между фосфор и азотВ безхалогенни системи, забавителите на горенето на основата на фосфор и азот могат да си взаимодействат, за да подобрят ефективността.
(3) Дисперсия и обработваемост
- ДисперсантиОсигурете равномерно разпръскване на забавителите на горенето, за да избегнете локализирани високи концентрации.
- Смазочни материалиПодобряване на плавността на обработката и намаляване на износването на оборудването.
(4) Антиоксиданти
Предотвратява разграждането на материала по време на обработката и подобрява стабилността на продукта.
5. Типични приложения
- ЕлектроникаКомпоненти, забавящи горенето, като конектори, ключове и контакти.
- Автомобилна индустрияОгнеупорни phr, като например капаци на двигателя, кабелни снопове и вътрешни компоненти.
- ТекстилОгнеупорни влакна и тъкани.
6. Препоръки за оптимизиране на формулировката
(1) Повишаване на ефективността на забавянето на горенето
- Смесване със забавители на горенетоСинергии халоген-антимон или фосфор-азот за подобряване на производителността.
- Нано забавители на горенетоНапример, нано магнезиев хидроксид или нано глина, за повишаване на ефективността и намаляване на количествата добавки.
(2) Подобряване на механичните свойства
- ВтвърдителиНапример, POE или EPDM, за подобряване на здравината на материала и устойчивостта на удар.
- Подсилващи пълнителиНапример, стъклени влакна, за подобряване на здравината и твърдостта.
(3) Намаляване на разходите
- Оптимизирайте съотношенията на забавителите на горенетоМинимизирайте употребата, като същевременно отговаряте на изискванията за огнеустойчивост.
- Изберете рентабилни материалиНапример, битови или смесени забавители на горенето.
7. Екологични и регулаторни изисквания
- Халогенирани забавители на горенетоОграничено от RoHS, REACH и др., изискващо предпазлива употреба.
- Безхалогенни забавители на горенетоСъответства на разпоредбите, представляващи бъдещите тенденции.
Проектирането на формули за забавяне на горенето от найлон трябва да отчита специфични сценарии на приложение и регулаторни изисквания при избора на халогенирани или безхалогенни забавители на горенето. Халогенираните забавители на горенето предлагат висока ефективност, но представляват рискове за околната среда, докато безхалогенните алтернативи са екологични, но изискват по-големи количества добавки. Чрез оптимизиране на формулите и процесите могат да бъдат разработени ефикасни, екологични и рентабилни найлонови материали за забавяне на горенето, които да отговорят на нуждите на електрониката, автомобилната, текстилната и други индустрии.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Време на публикуване: 22 май 2025 г.
