Jak zmniejszyć gęstość dymu w przypadku kleju epoksydowego ze środkiem zmniejszającym palność AHP i MCA?

Dodatek podfosforynu glinu i MCA do kleju epoksydowego powoduje wysoką emisję dymu. Zastosowanie boranu cynku w celu zmniejszenia gęstości i emisji dymu jest wykonalne, ale istniejąca formuła wymaga optymalizacji pod kątem tych proporcji.

1. Mechanizm tłumienia dymu za pomocą boranu cynku

Boran cynku jest skutecznym środkiem tłumiącym dym i zmniejszającym palność. Jego mechanizmy działania obejmują:

• Promocja formacji Char:Podczas spalania tworzy gęstą warstwę węgla drzewnego, izolującą tlen i ciepło oraz redukującą uwalnianie gazów palnych.
• Hamowanie dymu:Katalizuje reakcje sieciowania w celu zmniejszenia ilości wytwarzanych cząsteczek dymu, obniżając jego gęstość (szczególnie skuteczne w przypadku polimerów takich jak żywica epoksydowa).
• Efekt synergistyczny: Zwiększa ognioodporność w połączeniu ze środkami zmniejszającymi palność na bazie fosforu (np. podfosforyn glinu) i azotu (np. MCA).

2. Alternatywne lub uzupełniające środki przeciwdymowe

Aby jeszcze bardziej zoptymalizować tłumienie dymu, należy rozważyć następujące rozwiązania synergiczne:

• Związki molibdenu(np. molibdenian cynku, tlenek molibdenu): skuteczniejszy niż boran cynku, ale droższy; zaleca się mieszanie z boranem cynku (np. boran cynku : molibdenian cynku = 2:1).
• Wodorotlenek glinu/magnezu: Wymaga dużego obciążenia (20–40 phr), co może mieć wpływ na właściwości mechaniczne żywicy epoksydowej — należy to robić ostrożnie.

3. Zalecane zmiany w formulacji

Zakładając, że oryginalna formuła jestpodfosforyn glinu + MCAOto wskazówki dotyczące optymalizacji (na podstawie 100 części żywicy epoksydowej):

Opcja 1: Bezpośrednie dodawanie boranu cynku

• Podfosforyn glinu: Zmniejszyć z 20-30 phr do15-25 phr
• MCA: Zmniejszyć z 10-15 phr do8-12 phr
• Boran cynku: Dodaj5-15 phr(rozpocznij testowanie od 10 phr)
• Całkowita zawartość środków zmniejszających palność:Trzymaj się30-40 phr(unikać nadmiernych ilości, które mogą mieć wpływ na działanie kleju).

Opcja 2: Synergia boranu cynku + molibdenianu cynku

• Podfosforyn glinu:15-20 phr
• MCA:5-10 phr
• Boran cynku:8-12 phr
• Molibdenian cynku:4-6 phr
• Całkowita zawartość środków zmniejszających palność:30-35 phr.

4. Kluczowe wskaźniki walidacji

• Ognioodporność:UL-94 spalanie pionowe, testy LOI (cel: V-0 lub LOI >30%).
• Gęstość dymu: Użyj testera gęstości dymu (np. komory dymnej NBS), aby porównać redukcję wskaźnika gęstości dymu (SDR).
• Właściwości mechaniczne:Upewnij się, że po utwardzeniu wytrzymałość na rozciąganie i przyczepność spełniają wymagania.
• Przetwarzalność:Potwierdzenie równomiernego rozproszenia środków zmniejszających palność bez wpływu na lepkość lub czas utwardzania.

5. Rozważania

• Kontrola wielkości cząstek:W celu poprawy dyspersji należy wybrać boran cynku w rozmiarze nano (np. o rozmiarze cząstek <1 μm).
• Modyfikacja powierzchni:W celu zwiększenia kompatybilności z żywicą epoksydową należy poddać boran cynku obróbce za pomocą silanowego środka sprzęgającego.
• Zgodność z przepisami: Upewnij się, że wybrane środki zmniejszające palność spełniają normy RoHS, REACH i inne przepisy.

6. Przykładowa formuła (odniesienie)

7. Podsumowanie

• Boran cynku to skuteczny sposób na redukcję emisji dymu. Zaleca się dodanie10-15 phrprzy jednoczesnym umiarkowanym obniżeniu zawartości podfosforynu glinu/MCA.
• W celu dalszego tłumienia dymu należy wymieszać go ze związkami molibdenu (np.4-6 phr).
• Aby zrównoważyć właściwości trudnopalne, tłumiące dym i właściwości mechaniczne, konieczna jest walidacja eksperymentalna.

Let me know if you’d like any refinements! Lucy@taifeng-fr.com