హాలోజన్-రహిత జ్వాల నిరోధకాల ఆధారంగా కొన్ని సిలికాన్ రబ్బరు సూచన ఫార్ములేషన్

వినియోగదారుడు అందించిన ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్లను (అల్యూమినియం హైపోఫాస్ఫైట్, జింక్ బోరేట్, MCA, అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్, మరియు అమ్మోనియం పాలిఫాస్ఫేట్) చేర్చి, హాలోజన్-రహిత ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ల ఆధారంగా రూపొందించిన ఐదు సిలికాన్ రబ్బర్ ఫార్ములేషన్ డిజైన్‌లు ఇక్కడ ఉన్నాయి. ఈ డిజైన్‌ల లక్ష్యం, సిలికాన్ రబ్బర్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలపై ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి సంకలితాల పరిమాణాలను కనిష్ఠ స్థాయికి చేర్చుతూ, ఫ్లేమ్ రిటార్డెన్సీని నిర్ధారించడం.

1. ఫాస్ఫరస్-నైట్రోజన్ సినర్జిస్టిక్ ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ సిస్టమ్ (అధిక-సామర్థ్యం గల చార్-ఫార్మింగ్ రకం)

లక్ష్యం: UL94 V-0, తక్కువ పొగ, మధ్యస్థం నుండి అధిక ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలకు అనువైనది

బేస్ రబ్బరు: మిథైల్ వినైల్ సిలికాన్ రబ్బరు (VMQ, 100 phr)

అగ్ని నిరోధకాలు:

• అల్యూమినియం హైపోఫాస్ఫైట్ (AHP, ఫాస్ఫరస్ ఆధారిత): 15 పి.హెచ్.ఆర్
• సమర్థవంతమైన ఫాస్ఫరస్ వనరును అందిస్తుంది, బొగ్గు ఏర్పడటాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది మరియు వాయు దశ దహనాన్ని అణిచివేస్తుంది.
• మెలమైన్ సైనూరేట్ (MCA, నత్రజని ఆధారిత): 10 పి.హెచ్.ఆర్
• ఫాస్ఫరస్‌తో సమన్వయం చెంది, జడ వాయువులను విడుదల చేసి, ఆక్సిజన్‌ను పలుచన చేస్తుంది.
• జింక్ బోరేట్ (ZnB): 5 పి.హెచ్.ఆర్
• బొగ్గు ఏర్పడటాన్ని ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది, పొగను అణచివేస్తుంది మరియు బొగ్గు పొర స్థిరత్వాన్ని పెంచుతుంది.
• అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ (ATH, రసాయన పద్ధతి, 1.6–2.3 μm): 20 పి.హెచ్.ఆర్
• ఉష్ణగ్రాహక విఘటన, సహాయక జ్వాల నిరోధకత మరియు మెరుగైన విక్షేపణశీలత.

సంకలితాలు:

• హైడ్రాక్సిల్ సిలికాన్ ఆయిల్ (2 phr, ప్రాసెసిబిలిటీని మెరుగుపరుస్తుంది)
• ఫ్యూమ్డ్ సిలికా (10 phr, రీఇన్‌ఫోర్స్‌మెంట్)
• క్యూరింగ్ ఏజెంట్ (డైపెరాక్సైడ్, 0.8 phr)

ఫీచర్లు:

• మొత్తం జ్వాల నిరోధక లోడింగ్ ~50 phr, జ్వాల నిరోధకత మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను సమతుల్యం చేస్తుంది.
• ఫాస్ఫరస్-నైట్రోజన్ సినర్జీ (AHP + MCA) విడివిడి ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ల అవసరాన్ని తగ్గిస్తుంది.

2. ఇంట్యూమెసెంట్ ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ సిస్టమ్ (తక్కువ-లోడింగ్ రకం)

లక్ష్యం: UL94 V-1/V-0, పలుచని ఉత్పత్తులకు అనువైనది

బేస్ రబ్బరు: VMQ (100 phr)

అగ్ని నిరోధకాలు:

• అమ్మోనియం పాలిఫాస్ఫేట్ (APP, ఫాస్ఫరస్-నైట్రోజన్ ఆధారిత): 12 పి.హెచ్.ఆర్
• ఉబ్బే బొగ్గు ఏర్పడటం యొక్క కేంద్రకం, సిలికాన్ రబ్బరుతో మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉంటుంది.
• అల్యూమినియం హైపోఫాస్ఫైట్ (AHP): 8 పి.హెచ్.ఆర్
• అదనపు ఫాస్ఫరస్ మూలం, APP యొక్క తేమను పీల్చుకునే గుణాన్ని తగ్గిస్తుంది.
• జింక్ బోరేట్ (ZnB): 5 పి.హెచ్.ఆర్
• సమన్వయ చార్ ఉత్ప్రేరణ మరియు డ్రిప్ అణచివేత.
• అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ (పొడి, 3–20 μm): 15 పి.హెచ్.ఆర్
• తక్కువ ధర గల సహాయక జ్వాల నిరోధకం, APP లోడింగ్‌ను తగ్గిస్తుంది.

సంకలితాలు:

• వినైల్ సిలికాన్ ఆయిల్ (3 phr, ప్లాస్టిసైజేషన్)
• అవక్షేపిత సిలికా (15 phr, ఉపబలము)
• ప్లాటినం క్యూరింగ్ సిస్టమ్ (0.1% Pt)

ఫీచర్లు:

• మొత్తం జ్వాల నిరోధక మోతాదు ~40 phr, ఇది ఉబ్బే యంత్రాంగం కారణంగా పలుచని ఉత్పత్తులకు ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది.
• స్థానభ్రంశాన్ని నివారించడానికి APPకి ఉపరితల చికిత్స (ఉదా, సిలేన్ కప్లింగ్ ఏజెంట్) అవసరం.

3. అధిక-లోడింగ్ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ ఆప్టిమైజ్డ్ సిస్టమ్ (తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన రకం)

లక్ష్యం: UL94 V-0, మందపాటి ఉత్పత్తులు లేదా కేబుల్‌లకు అనువైనది

బేస్ రబ్బరు: VMQ (100 phr)

అగ్ని నిరోధకాలు:

• అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ (ATH, రసాయన పద్ధతి, 1.6–2.3 μm): 50 పి.హెచ్.ఆర్
• ప్రాథమిక జ్వాల నిరోధకం, ఉష్ణగ్రాహక విఘటనం, మెరుగైన వ్యాప్తి కోసం చిన్న కణ పరిమాణం.
• అల్యూమినియం హైపోఫాస్ఫైట్ (AHP): 5 పి.హెచ్.ఆర్
• బొగ్గు ఏర్పడే సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది, ATH లోడింగ్‌ను తగ్గిస్తుంది.
• జింక్ బోరేట్ (ZnB): 3 phr
• పొగను అణచివేయడం మరియు కాంతి పరావర్తనం చెందకుండా నిరోధించడం.

సంకలితాలు:

• సిలేన్ కప్లింగ్ ఏజెంట్ (KH-550, 1 phr, ATH ఇంటర్‌ఫేస్‌ను మెరుగుపరుస్తుంది)
• ఫ్యూమ్డ్ సిలికా (8 phr, రీఇన్‌ఫోర్స్‌మెంట్)
• పెరాక్సైడ్ క్యూరింగ్ (DCP, 1 phr)

ఫీచర్లు:

• మొత్తం ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ లోడింగ్ ~58 phr, కానీ ఖర్చు సామర్థ్యం విషయంలో ATH ఆధిపత్యం చెలాయిస్తుంది.
• చిన్న ATH కణ పరిమాణం తన్యత బలం నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది.

4. స్వతంత్ర అల్యూమినియం హైపోఫాస్ఫైట్ (AHP) వ్యవస్థ

అప్లికేషన్: UL94 V-1/V-2, లేదా నత్రజని వనరులు అవాంఛనీయమైన చోట (ఉదాహరణకు, రూపాన్ని ప్రభావితం చేసే MCA నురుగును నివారించడం).

సిఫార్సు చేయబడిన సూత్రీకరణ:

• బేస్ రబ్బరు: VMQ (100 phr)
• అల్యూమినియం హైపోఫాస్ఫైట్ (AHP): 20–30 phr
• అధిక ఫాస్ఫరస్ శాతం (40%); 20 phr ప్రాథమిక జ్వాల నిరోధకత కోసం ~8% ఫాస్ఫరస్‌ను అందిస్తుంది.
• UL94 V-0 కోసం, 30 phr కు పెంచండి (యాంత్రిక లక్షణాలు దెబ్బతినవచ్చు).
• బలపరిచే పూరకంసిలికా (10–15 phr, బలాన్ని నిలుపుతుంది)
• సంకలితాలు: హైడ్రాక్సిల్ సిలికాన్ ఆయిల్ (2 phr, ప్రాసెసబిలిటీ) + క్యూరింగ్ ఏజెంట్ (డైపెరాక్సైడ్ లేదా ప్లాటినం సిస్టమ్).

ఫీచర్లు:

• ఘనీభవించిన దశ జ్వాల నిరోధకత (చార్ ఏర్పడటం)పై ఆధారపడి, LOIని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది కానీ పొగను అణిచివేసే సామర్థ్యం పరిమితంగా ఉంటుంది.
• అధిక లోడింగ్ (>25 phr) పదార్థాన్ని గట్టిపరుస్తుంది; చార్ నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి 3–5 phr ZnB జోడించాలని సిఫార్సు చేయబడింది.

5. అల్యూమినియం హైపోఫాస్ఫైట్ (AHP) + MCA మిశ్రమం

అప్లికేషన్: UL94 V-0, వాయు దశ జ్వాల నిరోధక సినర్జీతో తక్కువ లోడింగ్.

సిఫార్సు చేయబడిన సూత్రీకరణ:

• బేస్ రబ్బరు: VMQ (100 phr)
• అల్యూమినియం హైపోఫాస్ఫైట్ (AHP): 12–15 phr
• బొగ్గు ఏర్పడటానికి ఫాస్ఫరస్ మూలం.
• ఎంసిఎ: 8–10 phr
• PN సినర్జీకి నత్రజని మూలం, జ్వాల వ్యాప్తిని అణచివేయడానికి జడ వాయువులను (ఉదా, NH₃) విడుదల చేస్తుంది.
• బలపరిచే పూరకం: సిలికా (10 phr)
• సంకలితాలుసిలేన్ కప్లింగ్ ఏజెంట్ (1 phr, డిస్పర్షన్ ఎయిడ్) + క్యూరింగ్ ఏజెంట్.

ఫీచర్లు:

• మొత్తం ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ లోడింగ్ ~20–25 phr, ఇది స్టాండ్‌అలోన్ AHP కంటే గణనీయంగా తక్కువ.
• MCA AHP అవసరాన్ని తగ్గిస్తుంది కానీ పారదర్శకతపై కొద్దిగా ప్రభావం చూపవచ్చు (స్పష్టత అవసరమైతే నానో-MCA వాడండి).

అగ్ని నిరోధక సూత్రీకరణ సారాంశం

ప్రయోగాత్మక సిఫార్సులు

1. ప్రాధాన్యత పరీక్ష: AHP + MCA (15+10 phr). V-0 సాధించినట్లయితే, AHPని క్రమంగా తగ్గించండి (ఉదాహరణకు, 12+10 phr).
2. స్టాండ్‌అలోన్ AHP పరీక్ష: 20 phr తో ప్రారంభించి, యాంత్రిక లక్షణాలను పర్యవేక్షిస్తూ, LOI మరియు UL94 లను మూల్యాంకనం చేయడానికి 5 phr చొప్పున పెంచండి.
3. పొగ అణచివేత: జ్వాల నిరోధకతకు భంగం కలగకుండా ఏ ఫార్ములేషన్‌కైనా 3–5 phr ZnB ను జోడించండి.
4. వ్యయ ఆప్టిమైజేషన్ఖర్చును తగ్గించడానికి 10–15 phr ATHను చేర్చండి, అయినప్పటికీ మొత్తం ఫిల్లర్ లోడింగ్ పెరుగుతుంది.

సిఫార్సు చేయబడిన మిక్సింగ్ ప్రక్రియ

(రెండు-భాగాల అడిషన్-క్యూర్ సిలికాన్ రబ్బరు కోసం)

1. బేస్ రబ్బర్ ప్రీ-ట్రీట్మెంట్:

• సిలికాన్ రబ్బరును (ఉదాహరణకు, 107 గమ్, వినైల్ సిలికాన్ ఆయిల్) ప్లానెటరీ మిక్సర్‌లో వేయండి, అవసరమైతే వాక్యూమ్ కింద డీగ్యాస్ చేయండి.

1. అగ్ని నిరోధక సంకలనం:

• పొడి రూపంలో ఉండే జ్వాల నిరోధకాలు (ఉదా, ATH, MH):
• ముద్దగా మారకుండా ఉండటానికి, విడతల వారీగా వేసి, బేస్ రబ్బరుతో ముందుగా కలపండి (తక్కువ వేగంతో 10–15 నిమిషాలు).
• తేమను పీల్చుకునే గుణం ఉన్నట్లయితే, 80–120°C వద్ద ఆరబెట్టండి.
• ద్రవ జ్వాల నిరోధకాలు (ఉదా, ఫాస్ఫేట్లు):
• సిలికాన్ ఆయిల్, క్రాస్‌లింకర్ మొదలైన వాటితో నేరుగా అధిక షియర్ (20–30 నిమిషాలు) కింద కలపండి.

1. ఇతర సంకలితాలు:

• క్రమంగా ఫిల్లర్లు (ఉదా, సిలికా), క్రాస్‌లింకర్ (హైడ్రోసిలేన్), ఉత్ప్రేరకం (ప్లాటినం) మరియు నిరోధకాలను జోడించండి.

1. సజాతీయీకరణ:

• త్రీ-రోల్ మిల్ లేదా హై-షియర్ ఎమల్సిఫైయర్‌ను ఉపయోగించి డిస్పర్షన్‌ను మరింత మెరుగుపరచండి (CNTల వంటి నానో-యాడిటివ్‌లకు ఇది కీలకం).

1. డీగ్యాసింగ్ & ఫిల్ట్రేషన్:

• వాక్యూమ్ డీగాస్ (-0.095 MPa, 30 నిమిషాలు), అధిక స్వచ్ఛత అవసరాల కోసం ఫిల్టర్.

కీలక పరిగణనలు

• ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ ఎంపిక:
• హాలోజన్-రహిత రిటార్డెంట్లు (ఉదా, ATH) కు సూక్ష్మ కణ పరిమాణం (1–5 μm) అవసరం; అధిక లోడింగ్ యాంత్రిక లక్షణాలను దెబ్బతీస్తుంది.
• సిలికాన్ ఆధారిత రిటార్డెంట్లు (ఉదాహరణకు, ఫినైల్ సిలికాన్ రెసిన్లు) మెరుగైన అనుకూలతను అందిస్తాయి, కానీ వాటి ధర ఎక్కువగా ఉంటుంది.
• ప్రక్రియ నియంత్రణ:
• ఉష్ణోగ్రత ≤ 60°C (ప్లాటినం ఉత్ప్రేరకం విషపూరితం కాకుండా లేదా అకాలంగా గట్టిపడకుండా నివారిస్తుంది).
• తేమ ≤ 50% RH (హైడ్రాక్సిల్ సిలికాన్ ఆయిల్ మరియు ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ల మధ్య చర్యలను నివారిస్తుంది).

ముగింపు

• భారీ ఉత్పత్తిసమర్థత కోసం ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్లను బేస్ రబ్బరుతో ముందుగా కలపండి.
• అధిక-స్థిరత్వ అవసరాలు: నిల్వ ప్రమాదాలను తగ్గించడానికి మిశ్రమం తయారుచేసేటప్పుడు కలపండి.
• నానో-జ్వాల నిరోధక వ్యవస్థలు: సముదాయం ఏర్పడకుండా నిరోధించడానికి అధిక-షియర్ విక్షేపణ తప్పనిసరి.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com