Formulasi lan Teknologi Pemrosesan Tahan Api Bebas Halogen kanggo Resin Epoksi
Pelanggan nggoleki bahan tahan api sing ramah lingkungan, bebas halogen, lan bebas logam berat sing cocog kanggo resin epoksi kanthi sistem perawatan anhidrida, sing mbutuhake kepatuhan UL94-V0. Agen perawatan kudu dadi agen perawatan epoksi suhu dhuwur kanthi Tg ing ndhuwur 125°C, sing mbutuhake perawatan panas ing 85–120°C lan reaksi alon ing suhu kamar. Ing ngisor iki formulasi rinci kaya sing dijaluk dening pelanggan.
I. Sistem Formulasi Tahan Api
1. Sistem Tahan Api Inti: Sinergi Fosfor-Nitrogen
Tabel Informasi Tahan Api
| Tahan Api | Mekanisme | Disaranake Ngunggah | Cathetan |
|---|---|---|---|
| Aluminium hipofosfat | Tahan api fase kondensasi, mbentuk lapisan arang aluminium fosfat | 10–15% | Tahan api utama, suhu dekomposisi >300°C |
| Amonium polifosfat (APP) | Tahan api intumescent, sinergis karo aluminium hipofosfat | 5–10% | APP tahan asam dibutuhake |
| Melamin sianurat (MCA) | Sumber nitrogen, ningkatake sinergi fosfor, nyegah asap | 3–5% | Ngurangi tetesan banyu |
2. Bahan Penahan Api lan Sinergis Tambahan
Tabel Informasi Tahan Api Bantu
| Tahan Api | Mekanisme | Disaranake Ngunggah | Cathetan |
|---|---|---|---|
| Seng borat | Ningkatake pembentukan arang, nyegah cahya sawise | 2–5% | Jumlah sing berlebihan bisa ngalangi proses pengerasan |
| Aluminium hidroksida alus | Pendinginan endotermik, panyuda asap | 5–8% | Kontrol beban (kanggo nyegah reduksi Tg) |
3. Conto Formulasi (Total Loading: 20–30%)
Formulasi Dasar (Relatif karo Total Kandungan Resin)
| Komponen | Isi (Relatif karo Resin) |
|---|---|
| Aluminium hipofosfat | 12% |
| APLIKASI | 8% |
| MCA | 4% |
| Seng borat | 3% |
| Aluminium hidroksida | 5% |
| Total Beban | 32% (bisa diatur nganti 25–30%) |
II. Langkah-langkah Pangolahan Kunci
1. Nyawiji lan Nyebar
A. Pra-Perawatan:
- Garingake aluminium hipofosfat, APP, lan MCA ing suhu 80°C suwéné 2 jam (kanggo nyegah panyerepan lembab).
- Olah bahan pengisi anorganik (aluminium hidroksida, seng borat) nganggo agen penghubung silan (kayata, KH-550).
B. Urutan Pencampuran:
- Resin epoksi + Bahan tahan api (60°C, aduk nganti 1 jam)
- Tambahna agen panguat anhidrida (jaga suhu <80°C)
- Degassing vakum (-0,095 MPa, 30 menit)
2. Proses Pangeringan
Langkah Pangolahan (Nyeimbangake stabilitas tahan api lan Tg sing dhuwur):
- 85°C / 2 jam (inisiasi alon, ngurangi gelembung)
- 120°C / 2 jam (njamin reaksi anhidrida lengkap)
- 150°C / 1 jam (ningkatake kapadhetan ikatan silang, Tg >125°C)
3. Cathetan Penting
- Kontrol viskositas: Yen viskositase kedhuwuren, tambahake pengencer epoksi reaktif 5% (contone, AGE).
- Pangeringan sing telat: Gunakake metilheksahidroftalat anhidrida (MeHHPA) utawa tambahake 0,2% 2-etil-4-metilimidazol (nglambatake reaksi suhu ruangan).
III. Verifikasi & Penyesuaian Kinerja
1. Tahan Api:
- Tes UL94 V0 (ketebalan 1,6mm): Priksa manawa wektu kobong <10 detik, ora ana sing netes.
- Yen gagal: Tambahna aluminium hipofosfat (+3%) utawa APP (+2%).
2. Kinerja Termal:
- Tes DSC kanggo Tg: Yen Tg <125°C, kurangi aluminium hidroksida (nyuda Tg amarga efek endotermik).
3. Sifat Mekanik:
- Yen kekuwatan lentur mudhun, tambahake 1-2% nano-silika kanggo tulangan.
IV. Masalah & Solusi Potensial
Tabel Masalah & Solusi Tahan Api
| Masalah | Sebab | Solusi |
|---|---|---|
| Pangeringan sing ora lengkap | Penyerapan kelembapan utawa gangguan pH saka bahan tahan api | Pengisi sing wis garing, gunakake APP tahan asam |
| Aliran resin sing kurang apik | Beban pengisi sing berlebihan | Kurangi aluminium hidroksida dadi 3% utawa tambahake pengencer |
| Gagal UL94 | Sinergi PN sing ora cukup | Tambah MCA (nganti 6%) utawa aluminium hipofosfat (nganti 15%) |
V. Formulasi Alternatif (Yen Dibutuhake)
Ganti bagean saka APP nganggo turunan DOPO (contone, DOPO-HQ):
- 8% DOPO-HQ + 10% aluminium hipofosfat ngurangi total beban (~18%) nalika njaga kinerja.
Kombinasi iki nyeimbangake ketahanan geni, keamanan lingkungan, lan kinerja suhu dhuwur. Uji coba skala cilik (500g) disaranake sadurunge produksi skala lengkap.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Wektu kiriman: 25 Juli 2025
