Palonsuoja-aineiden suunnittelusuositukset halogeenittomille iskunkestävälle polystyreenille (HIPS)
Asiakkaan vaatimuksetSähkölaitteiden koteloille tarkoitettu palosuojattu HIPS-muovi, iskunkestävyys ≥7 kJ/m², sulaindeksi (MFI) ≈6 g/10 min, ruiskuvalu.
1. Fosfori-typpisynergistinen palonestoainejärjestelmä
HIPS-palonsuoja-ainekoostumus (taulukko 1)
| Komponentti | Ladataan (fr) | Huomautuksia |
| HIPS-hartsi | 100 | Pohjamateriaali |
| Ammoniumpolyfosfaatti (APP) | 15–20 | Fosforin lähde |
| Melamiinisyanuraatti (MCA) | 5–10 | Typpilähde, synergiassa APP:n kanssa |
| Paisutettu grafiitti (EG) | 3-5 | Edistää hiilen muodostumista |
| Tippaestoaine (PTFE) | 0,3–0,5 | Estää sulaneiden pisaroiden muodostumisen |
| Yhteensopivuuden parantaja (esim. MAH-oksastettu HIPS) | 2-3 | Parantaa hajautumista |
Ominaisuudet:
- SaavuttaaUL94 V-0APP/MCA-synergian aiheuttaman paisuvan hiilen muodostumisen kautta.
- Halogeeniton ja ympäristöystävällinen, mutta voi heikentää mekaanisia ominaisuuksia; optimointi vaaditaan.
2. Metallihydroksidipalonsuoja-ainejärjestelmä
HIPS-formulaatio (taulukko 2)
| Komponentti | Ladataan (fr) | Huomautuksia |
| HIPS-hartsi | 100 | - |
| Alumiinihydroksidi (ATH) | 40–60 | Ensisijainen palonestoaine |
| Magnesiumhydroksidi (MH) | 10–20 | Synergiassa ATH:n kanssa |
| Silaanikytkentäaine (esim. KH-550) | 1-2 | Parantaa täyteaineen dispersiota |
| Karkaisuaine (esim. SEBS) | 5-8 | Kompensoi iskunkestävyyden menetystä |
Ominaisuudet:
- Vaatii>50 %:n latausUL94 V-0 -standardille, mutta heikentää iskunkestävyyttä ja virtausta.
- Soveltuu vähäsavuisiin/vähämyrkyllisiin sovelluksiin (esim. raideliikenteeseen).
3. Fosfori-typpisynergistinen järjestelmä (alumiinihypofosfiitti + MCA)
Optimoitu HIPS-koostumus
| Komponentti | Ladataan (fr) | Toiminto/Huomautukset |
| HIPS (iskunkestävä laatu, esim. PS-777) | 100 | Pohjamateriaali (iskunkestävyys ≥5 kJ/m²) |
| Alumiinihypofosfiitti (AHP) | 12–15 | Fosforin lähde, terminen stabiilius |
| Melamiinisyanuraatti (MCA) | 6-8 | Typpilähde, synergistinen AHP:n kanssa |
| SEBS/SBS | 8–10 | Kriittinen sitkeytin iskusitkeydelle ≥7 kJ/m² |
| Nestemäinen parafiini/epoksoitu soijaöljy | 1-2 | Voiteluaine, parantaa virtausta/hajoamista |
| PTFE | 0,3–0,5 | Tippaestoaine |
| Antioksidantti 1010 | 0,2 | Estää hajoamisen |
Keskeiset suunnittelunäkökohdat:
- Hartsin valinta:
- Käytä iskunkestävää HIPS-laatua (esim.Chimei PH-888,Taifa PG-33) jonka ominaisisinen iskulujuus on 5–6 kJ/m². SEBS parantaa sitkeyttä entisestään.
- Virtauksen säätö:
- AHP/MCA vähentävät MFI:tä; kompensoi voiteluaineilla (esim. nestemäinen parafiini) tai pehmittimillä (esim. epoksoitu soijaöljy).
- Jos rahavirrat pysyvät alhaisina, lisää2–3 phr TPU:tavirtauksen ja sitkeyden parantamiseksi.
- Palonsuoja-aineiden validointi:
- AHP voidaan pienentää arvoon12 phrjos yhdistettynä2–3 phr EGUL94 V-0 -luokituksen ylläpitämiseksi.
- SilläUL94 V-2, vähennä palonestoaineiden määrää priorisoidaksesi iskuja/virtausta.
- Ruiskuvaluparametrit:
- Lämpötila:180–220 °C(välttää AHP/HIPS-kalvon hajoamisen).
- Ruiskutusnopeus:Keskikorkeaepätäydellisen täytön estämiseksi.
Odotettu suorituskyky:
| Kiinteistö | Tavoitearvo | Testistandardi |
| Iskunkestävyys | ≥7 kJ/m² | ISO 179/1eA |
| MFI (200 °C/5 kg) | 5–7 g/10 min | ASTM D1238 |
| Palonsuojaus | UL94 V-0 (1,6 mm) | UL94 |
| Vetolujuus | ≥25 MPa | ISO 527 |
4. Vaihtoehtoiset ratkaisut
- Kustannusherkkä vaihtoehtoKorvaa AHP osittain tekstillämikrokapseloitua punaista fosforia (3–5 phr), mutta huomaa värirajoitus (punertavanruskea).
- ValidointiSuorita pienimuotoisia kokeita iskunvaimennuksen ja palonsuojauksen tasapainottamiseksi ennen virtauksen optimointia.
More info. , pls contact lucy@taifeng-fr.com
Julkaisun aika: 15. elokuuta 2025
