हॅलोजन-मुक्त ज्वालारोधकांवर आधारित पाच सिलिकॉन रबर फॉर्म्युलेशन डिझाइन येथे आहेत, ज्यामध्ये ग्राहकाने प्रदान केलेले ज्वालारोधक (अॅल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट, झिंक बोरेट, एमसीए, अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड आणि अमोनियम पॉलीफॉस्फेट) समाविष्ट आहेत. या डिझाइनचा उद्देश ज्वालारोधकता सुनिश्चित करणे आणि अॅडिटीव्हचे प्रमाण कमी करणे आणि सिलिकॉन रबरच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर होणारा परिणाम कमी करणे आहे.
१. फॉस्फरस-नायट्रोजन सिनर्जिस्टिक फ्लेम रिटार्डंट सिस्टम (उच्च-कार्यक्षमता चार-फॉर्मिंग प्रकार)
लक्ष्य: UL94 V-0, कमी धूर, मध्यम ते उच्च तापमानाच्या वापरासाठी योग्य
बेस रबर: मिथाइल व्हाइनिल सिलिकॉन रबर (VMQ, १०० पीएचआर)
ज्वालारोधक:
- अॅल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (AHP, फॉस्फरस-आधारित): १५ वाजले
- कार्यक्षम फॉस्फरस स्रोत प्रदान करते, चार निर्मितीला प्रोत्साहन देते आणि वायू-फेज ज्वलन रोखते.
- मेलामाइन सायनुरेट (एमसीए, नायट्रोजन-आधारित): १० वाजले
- फॉस्फरसशी समन्वय साधतो, निष्क्रिय वायू सोडतो आणि ऑक्सिजन पातळ करतो.
- झिंक बोरेट (ZnB): ५ वाजले
- चार निर्मिती उत्प्रेरक करते, धूर दाबते आणि चार थर स्थिरता वाढवते.
- अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड (ATH, रासायनिक पद्धत, १.६–२.३ μm): २० वाजले
- एंडोथर्मिक विघटन, सहायक ज्वाला मंदता आणि सुधारित विखुरणे.
अॅडिटिव्ह्ज:
- हायड्रॉक्सिल सिलिकॉन तेल (२ पीएचआर, प्रक्रियाक्षमता सुधारते)
- फ्युम्ड सिलिका (१० पीएचआर, मजबुतीकरण)
- क्युरिंग एजंट (डायपरऑक्साइड, ०.८ पीएचआर)
वैशिष्ट्ये:
- एकूण ज्वालारोधक भार ~५० पीएचआर, ज्वालारोधकता आणि यांत्रिक गुणधर्मांचे संतुलन.
- फॉस्फरस-नायट्रोजन सिनर्जी (AHP + MCA) वैयक्तिक ज्वालारोधकांची आवश्यक मात्रा कमी करते.
२. इंट्युमेसेंट फ्लेम रिटार्डंट सिस्टम (कमी-लोडिंग प्रकार)
लक्ष्य: UL94 V-1/V-0, पातळ उत्पादनांसाठी योग्य
बेस रबर: VMQ (१०० पीएचआर)
ज्वालारोधक:
- अमोनियम पॉलीफॉस्फेट (एपीपी, फॉस्फरस-नायट्रोजन-आधारित): १२ वाजले
- सिलिकॉन रबरशी चांगली सुसंगतता असलेला, तीव्र चार निर्मितीचा गाभा.
- अॅल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (AHP): ८ वाजले
- पूरक फॉस्फरस स्रोत, APP हायग्रोस्कोपिकिटी कमी करतो.
- झिंक बोरेट (ZnB): ५ वाजले
- सिनर्जिस्टिक कॅटॅलिसिस आणि ड्रिप सप्रेशन.
- अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड (ग्राउंड, ३–२० मायक्रॉन): १५ वाजले
- कमी किमतीचे सहाय्यक ज्वालारोधक, APP लोडिंग कमी करते.
अॅडिटिव्ह्ज:
- व्हाइनिल सिलिकॉन तेल (३ पीएचआर, प्लास्टिसायझेशन)
- अवक्षेपित सिलिका (१५ पीएचआर, मजबुतीकरण)
- प्लॅटिनम क्युरिंग सिस्टम (०.१% पॉइंट)
वैशिष्ट्ये:
- एकूण ज्वालारोधक भार ~४० पीएचआर, तीव्र ज्वालारोधक यंत्रणेमुळे पातळ उत्पादनांसाठी प्रभावी.
- स्थलांतर रोखण्यासाठी APP ला पृष्ठभागावरील उपचार (उदा. सायलेन कपलिंग एजंट) आवश्यक आहेत.
३. जास्त लोडिंग अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड ऑप्टिमाइझ्ड सिस्टम (किंमत-प्रभावी प्रकार)
लक्ष्य: UL94 V-0, जाड उत्पादनांसाठी किंवा केबल्ससाठी योग्य.
बेस रबर: VMQ (१०० पीएचआर)
ज्वालारोधक:
- अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड (ATH, रासायनिक पद्धत, १.६–२.३ μm): ५० पीएचआर
- प्राथमिक ज्वालारोधक, एंडोथर्मिक विघटन, चांगल्या विखुरण्यासाठी लहान कण आकार.
- अॅल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (AHP): ५ वाजले
- चार निर्मिती कार्यक्षमता वाढवते, ATH लोडिंग कमी करते.
- झिंक बोरेट (ZnB): ३ वाजले
- धूर दमन आणि चमक रोखणे.
अॅडिटिव्ह्ज:
- सिलेन कपलिंग एजंट (KH-550, 1 phr, ATH इंटरफेस सुधारतो)
- फ्युम्ड सिलिका (८ पीएचआर, मजबुतीकरण)
- पेरोक्साइड क्युरिंग (डीसीपी, १ पीएचआर)
वैशिष्ट्ये:
- एकूण ज्वालारोधक लोडिंग ~५८ पीएचआर, परंतु किफायतशीरतेसाठी एटीएचचे वर्चस्व आहे.
- लहान ATH कण आकारामुळे तन्य शक्ती कमी होते.
४. स्टँडअलोन अॅल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (AHP) प्रणाली
अर्ज: UL94 V-1/V-2, किंवा जिथे नायट्रोजन स्रोत अवांछनीय आहेत (उदा., देखावा प्रभावित करणारे MCA फोमिंग टाळणे).
शिफारस केलेले सूत्रीकरण:
- बेस रबर: VMQ (१०० पीएचआर)
- अॅल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (AHP): २०-३० वाजले
- उच्च फॉस्फरस सामग्री (४०%); २० पीएचआर मूलभूत ज्वाला मंदतेसाठी ~८% फॉस्फरस प्रदान करते.
- UL94 V-0 साठी, 30 phr पर्यंत वाढवा (यांत्रिक गुणधर्म बिघडू शकतात).
- रीइन्फोर्सिंग फिलर: सिलिका (१०-१५ पीएचआर, ताकद राखते)
- अॅडिटिव्ह्ज: हायड्रॉक्सिल सिलिकॉन तेल (२ पीएचआर, प्रक्रियाक्षमता) + क्युरिंग एजंट (डायपरॉक्साइड किंवा प्लॅटिनम सिस्टम).
वैशिष्ट्ये:
- कंडेन्स्ड-फेज फ्लेम रिटार्डन्सी (चार फॉर्मेशन) वर अवलंबून, LOI मध्ये लक्षणीय सुधारणा करते परंतु मर्यादित धूर दमन आहे.
- जास्त भार (>२५ पीएचआर) सामग्री कडक करू शकते; चारची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी ३-५ पीएचआर झेडएनबी जोडण्याची शिफारस करा.
५. अॅल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (AHP) + MCA मिश्रण
अर्ज: UL94 V-0, कमी लोडिंग आणि गॅस-फेज फ्लेम रिटार्डंट सिनर्जी.
शिफारस केलेले सूत्रीकरण:
- बेस रबर: VMQ (१०० पीएचआर)
- अॅल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (AHP): १२-१५ वाजे
- चार निर्मितीसाठी फॉस्फरस स्रोत.
- एमसीए: ८-१० वाजले
- पीएन सिनर्जीसाठी नायट्रोजन स्रोत, ज्वाला प्रसार रोखण्यासाठी निष्क्रिय वायू (उदा., NH₃) सोडतो.
- रीइन्फोर्सिंग फिलर: सिलिका (१० पीएचआर)
- अॅडिटिव्ह्ज: सिलेन कपलिंग एजंट (१ पीएचआर, डिस्पर्शन एड) + क्युरिंग एजंट.
वैशिष्ट्ये:
- एकूण ज्वालारोधक लोडिंग ~२०-२५ पीएचआर, स्टँडअलोन एएचपीपेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी.
- एमसीए एएचपीची आवश्यकता कमी करते परंतु पारदर्शकतेवर थोडासा परिणाम करू शकते (स्पष्टता आवश्यक असल्यास नॅनो-एमसीए वापरा).
ज्वालारोधक सूत्रीकरण सारांश
| सूत्रीकरण | अपेक्षित UL94 रेटिंग | एकूण ज्वालारोधक लोडिंग | फायदे आणि तोटे |
| फक्त AHP (२० phr) | व्ही-१ | २० वाजले | साधे, कमी खर्चाचे; V-0 ला कामगिरीच्या तडजोडीसह ≥30 phr आवश्यक आहे. |
| फक्त AHP (३० phr) | व्ही-० | ३० वाजले | उच्च ज्वालारोधकता परंतु वाढलेली कडकपणा आणि कमी वाढ. |
| एएचपी १५ + एमसीए १० | व्ही-० | २५ वाजले | सहक्रियात्मक प्रभाव, संतुलित कामगिरी (सुरुवातीच्या चाचण्यांसाठी शिफारसित). |
प्रायोगिक शिफारसी
- प्राधान्य चाचणी: AHP + MCA (१५+१० phr). जर V-० साध्य झाले तर हळूहळू AHP कमी करा (उदा., १२+१० phr).
- स्वतंत्र AHP चाचणी: २० phr पासून सुरुवात करा, LOI आणि UL94 चे मूल्यांकन करण्यासाठी ५ phr ने वाढवा, यांत्रिक गुणधर्मांचे निरीक्षण करा.
- धूर दमन: कोणत्याही सूत्रीकरणात 3-5 phr ZnB घाला, ज्वाला मंदता कमी न करता.
- खर्च ऑप्टिमायझेशन: एकूण फिलर लोडिंग वाढले तरी खर्च कमी करण्यासाठी १०-१५ पीएचआर एटीएच समाविष्ट करा.
शिफारस केलेली मिश्रण प्रक्रिया
(दोन भागांच्या अॅडिशन-क्युअर सिलिकॉन रबरसाठी)
- बेस रबर प्री-ट्रीटमेंट:
- सिलिकॉन रबर (उदा., १०७ गम, व्हाइनिल सिलिकॉन तेल) प्लॅनेटरी मिक्सरमध्ये भरा, गरज पडल्यास व्हॅक्यूमखाली डिगॅस करा.
- ज्वालारोधक जोड:
- पावडर केलेले ज्वालारोधक (उदा., ATH, MH):
- एकत्रीकरण टाळण्यासाठी बॅचेसमध्ये घाला, बेस रबरसह प्री-मिक्स करा (कमी-स्पीड मिक्सिंग, १०-१५ मिनिटे).
- जर हायग्रोस्कोपिक असेल तर ८०-१२०°C वर वाळवा.
- द्रव ज्वालारोधक (उदा. फॉस्फेट्स):
- सिलिकॉन तेल, क्रॉसलिंकर इत्यादींसह थेट उच्च कातरणे (२०-३० मिनिटे) वापरून मिसळा.
- इतर पदार्थ:
- क्रमाने फिलर्स (उदा., सिलिका), क्रॉसलिंकर (हायड्रोसिलेन), उत्प्रेरक (प्लॅटिनम) आणि इनहिबिटर जोडा.
- एकरूपीकरण:
- थ्री-रोल मिल किंवा हाय-शीअर इमल्सीफायर (CNTs सारख्या नॅनो-अॅडिटिव्हसाठी महत्त्वाचे) वापरून डिस्पर्शन आणखी परिष्कृत करा.
- गॅस काढून टाकणे आणि गाळणे:
- व्हॅक्यूम डिगास (-०.०९५ एमपीए, ३० मिनिटे), उच्च-शुद्धतेच्या आवश्यकतांसाठी फिल्टर.
महत्त्वाचे मुद्दे
- ज्वालारोधक निवड:
- हॅलोजन-मुक्त रिटार्डंट्स (उदा., ATH) ला सूक्ष्म कण आकार (1-5 μm) आवश्यक असतो; जास्त भार यांत्रिक गुणधर्मांना हानी पोहोचवतो.
- सिलिकॉन-आधारित रिटार्डंट्स (उदा. फिनाइल सिलिकॉन रेझिन्स) चांगली सुसंगतता देतात परंतु जास्त किमतीत.
- प्रक्रिया नियंत्रण:
- तापमान ≤ ६०°C (प्लॅटिनम उत्प्रेरक विषबाधा किंवा अकाली बरा होण्यापासून प्रतिबंधित करते).
- आर्द्रता ≤ ५०% RH (हायड्रॉक्सिल सिलिकॉन तेल आणि ज्वालारोधकांमधील प्रतिक्रिया टाळते).
निष्कर्ष
- मोठ्या प्रमाणात उत्पादन: कार्यक्षमतेसाठी बेस रबरसह ज्वालारोधक प्री-मिक्स करा.
- उच्च-स्थिरता आवश्यकता: साठवणुकीचे धोके कमी करण्यासाठी कंपाउंडिंग दरम्यान मिश्रण करा.
- नॅनो-फ्लेम रिटार्डंट सिस्टम्स: साचणे टाळण्यासाठी उच्च-कातरणे पसरवणे अनिवार्य.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
पोस्ट वेळ: जुलै-२५-२०२५
