Alumiinihypofosfiitin ja MCA:n lisääminen epoksiliimaan johtaa suureen savunmuodostukseen. Sinkkiboraatin käyttö savun tiheyden ja päästöjen vähentämiseksi on mahdollista, mutta olemassa olevaa koostumusta on optimoitava suhteen suhteen suhteen.
1. Sinkkiboraatin savunvaimennusmekanismi
Sinkkiboraatti on tehokas savunmuodostusta hillitsevä ja palonestoaine. Sen mekanismeihin kuuluvat:
- Hiilen muodostumisen edistäminenMuodostaa palamisen aikana tiheän hiiltymiskerroksen, joka eristää hapen ja lämmön sekä vähentää syttyvän kaasun vapautumista.
- Savun estoKatalysoi silloittumisreaktioita vähentääkseen savuhiukkasten muodostumista ja alentaakseen savun tiheyttä (erityisen tehokas polymeereille, kuten epoksille).
- Synergistinen vaikutusParantaa palonestokykyä yhdistettynä fosforipohjaisiin (esim. alumiinihypofosfiitti) ja typpipohjaisiin (esim. MCA) palonestoaineisiin.
2. Vaihtoehtoiset tai täydentävät savunsulatusaineet
Savun vaimennuksen optimoimiseksi edelleen kannattaa harkita seuraavia synergistisiä ratkaisuja:
- Molybdeeniyhdisteet(esim. sinkkimolybdaatti, molybdeenitrioksidi): Tehokkaampi kuin sinkkiboraatti, mutta kalliimpi; suositellaan sekoitettavaksi sinkkiboraatin kanssa (esim. sinkkiboraatti : sinkkimolybdaatti = 2:1).
- Alumiini/magnesiumhydroksidiVaatii suuren kuormituksen (20–40 phr), mikä voi vaikuttaa epoksin mekaanisiin ominaisuuksiin – säädä varoen.
3. Suositellut formulaation muutokset
Olettaen, että alkuperäinen koostumus onalumiinihypofosfiitti + MCA, tässä ovat optimointiohjeet (perustuen 100 osaan epoksihartsia):
Vaihtoehto 1: Sinkkiboraatin suora lisääminen
- Alumiinihypofosfiitti: Vähennä 20–30 phr:sta15–25 phr
- MCA: Vähennä 10–15 phr:sta8–12 ruokalusikallista
- Sinkkiboraatti: Lisää5–15 phr(aloita testaus 10 phr:n nopeudella)
- Palonsuoja-aineiden kokonaispitoisuusPidä pisteessä30–40 phr(vältä liiman toimintaan vaikuttavia liiman määriä).
Vaihtoehto 2: Sinkkiboraatti + sinkkimolybdaatti -synergia
- Alumiinihypofosfiitti:15–20 phr
- Monikriteerit:5–10 phr
- Sinkkiboraatti:8–12 ruokalusikallista
- Sinkkimolybdaatti:4–6 ruokalusikallista
- Palonsuoja-aineiden kokonaispitoisuus:30–35 phr.
4. Keskeiset validointimittarit
- PalonsuojausUL-94 pystysuora poltto, LOI-testit (tavoite: V-0 tai LOI >30 %).
- Savun tiheysKäytä savun tiheysmittaria (esim. NBS-savukammiota) verrataksesi savun tiheysluokituksen (SDR) vähenemistä.
- Mekaaniset ominaisuudetVarmista, että vetolujuus ja tartuntalujuus täyttävät vaatimukset kovettumisen jälkeen.
- ProsessoitavuusVarmista palonsuoja-aineiden tasainen leviäminen vaikuttamatta viskositeettiin tai kovettumisaikaan.
5. Huomioitavaa
- Hiukkaskoon hallintaValitse nanokokoinen sinkkiboraatti (esim. hiukkaskoko <1 μm) dispersion parantamiseksi.
- PinnanmuokkausKäsittele sinkkiboraattia silaanikytkentäaineella parantaaksesi yhteensopivuutta epoksihartsin kanssa.
- Sääntelyjen noudattaminenVarmista, että valitut palonestoaineet täyttävät RoHS-, REACH- ja muut määräykset.
6. Esimerkkiformulaatio (viite)
| Komponentti | Määrä (phr) | Toiminto |
|---|---|---|
| Epoksihartsi | 100 | Matriisihartsi |
| Alumiinihypofosfiitti | 18 | Ensisijainen palonestoaine (P-pohjainen) |
| MCA | 10 | Kaasufaasissa oleva palonestoaine (N-pohjainen) |
| Sinkkiboraatti | 12 | Savun vaimentamisen synergisti |
| Kovetusaine | Tarpeen mukaan | Valittu järjestelmän perusteella |
7. Yhteenveto
- Sinkkiboraatti on tehokas vaihtoehto savupäästöjen vähentämiseen. Suositellaan lisäämistä10–15 phrsamalla kun alumiinihypofosfiitti/MCA-pitoisuutta vähennetään kohtalaisesti.
- Savun estämiseksi lisää seosta molybdeeniyhdisteisiin (esim.4–6 ruokalusikallista).
- Kokeellinen validointi on välttämätöntä palonsuoja-aineen, savunvaimennuksen ja mekaanisten ominaisuuksien tasapainottamiseksi.
Let me know if you’d like any refinements! Lucy@taifeng-fr.com
Julkaisun aika: 22.5.2025