Tillsatsen av aluminiumhypofosfit och MCA till epoxilim resulterar i hög rökutsläpp. Att använda zinkborat för att minska rökdensiteten och -utsläppet är genomförbart, men den befintliga formuleringen behöver optimeras för förhållandet.
1. Rökdämpningsmekanism för zinkborat
Zinkborat är ett effektivt rökdämpande och flamskyddande synergist. Dess mekanismer inkluderar:
- RödingbildningskampanjBildar ett tätt kollager under förbränning, isolerar syre och värme och minskar frisättning av brandfarlig gas.
- RökhämmandeKatalyserar tvärbindningsreaktioner för att minska rökpartikelbildning och sänka rökdensiteten (särskilt effektivt för polymerer som epoxi).
- Synergistisk effektFörbättrar flamskyddet i kombination med fosforbaserade (t.ex. aluminiumhypofosfit) och kvävebaserade (t.ex. MCA) flamskyddsmedel.
2. Alternativa eller kompletterande rökdämpande medel
För ytterligare optimering av rökundertryckning, överväg följande synergistiska lösningar:
- Molybdenföreningar(t.ex. zinkmolybdat, molybdentrioxid): Effektivare än zinkborat men dyrare; rekommenderas att blandas med zinkborat (t.ex. zinkborat: zinkmolybdat = 2:1).
- Aluminium/magnesiumhydroxidKräver hög belastning (20-40 phr), vilket kan påverka epoxin mekaniska egenskaper – justera försiktigt.
3. Rekommenderade formuleringsjusteringar
Förutsatt att den ursprungliga formuleringen äraluminiumhypofosfit + MCA, här är optimeringsanvisningar (baserat på 100 delar epoxiharts):
Alternativ 1: Direkt tillsats av zinkborat
- Aluminiumhypofosfit: Minska från 20-30 phr till15–25 phr
- MCA: Minska från 10-15 ph till8–12 timmar
- Zinkborat: Tillsätt5–15 phr(börja testa kl. 22.00)
- Totalt innehåll av flamskyddsmedel: Håll vid30-40 phr(undvik att för stora mängder påverkar limmets prestanda).
Alternativ 2: Synergi mellan zinkborat och zinkmolybdat
- Aluminiumhypofosfit:15-20 phr
- MCA:5–10 phr
- Zinkborat:8–12 timmar
- Zinkmolybdat:4–6 phr
- Totalt innehåll av flamskyddsmedel:30–35 phr.
4. Viktiga valideringsmått
- FlamskyddUL-94 vertikal bränning, LOI-tester (mål: V-0 eller LOI >30%).
- RökdensitetAnvänd en rökdensitetsmätare (t.ex. NBS-rökkammare) för att jämföra minskningen av rökdensitetsklassificeringen (SDR).
- Mekaniska egenskaperSäkerställ att draghållfasthet och vidhäftningsstyrka uppfyller kraven efter härdning.
- ProcessbarhetBekräfta jämn spridning av flamskyddsmedel utan att påverka viskositet eller härdningstid.
5. Överväganden
- PartikelstorlekskontrollVälj zinkborat i nanostorlek (t.ex. partikelstorlek <1 μm) för att förbättra dispersionen.
- YtmodifieringBehandla zinkborat med ett silankopplingsmedel för att förbättra kompatibiliteten med epoxiharts.
- RegelefterlevnadSäkerställ att valda flamskyddsmedel uppfyller RoHS, REACH och andra föreskrifter.
6. Exempelformulering (referens)
| Komponent | Mängd (phr) | Fungera |
|---|---|---|
| Epoxiharts | 100 | Matrisharts |
| Aluminiumhypofosfit | 18 | Primärt flamskyddsmedel (P-baserat) |
| MCA | 10 | Gasfasflamskyddsmedel (N-baserat) |
| Zinkborat | 12 | Rökdämpande synergist |
| Härdningsmedel | Allt efter behov | Valt baserat på system |
7. Sammanfattning
- Zinkborat är ett effektivt val för att minska rökutsläpp. Rekommenderas att tillsätta10–15 phrsamtidigt som halten av aluminiumhypofosfit/MCA minskas måttligt.
- För ytterligare rökdämpning, blanda med molybdenföreningar (t.ex.4–6 phr).
- Experimentell validering är nödvändig för att balansera flamskydd, rökundertryckning och mekaniska egenskaper.
Let me know if you’d like any refinements! Lucy@taifeng-fr.com
Publiceringstid: 22 maj 2025