Formulasi Referensi Masterbatch Retardant Api PVC
Desain lan optimalisasi formulasi masterbatch tahan api PVC, nggabungake tahan api sing ana lan komponen sinergis utama, ngarahake retardasi nyala UL94 V0 (bisa diatur menyang V2 kanthi nyuda jumlah aditif).
I. Rekomendasi Formula Dasar (PVC Kaku)
Formulasi Plastik Flame Retardant:
| Komponen | Loading (wt%) | Deskripsi Fungsi |
|---|---|---|
| Resin PVC (tipe SG-5) | 40-50% | Bahan matriks, luwih disenengi tingkat penyerapan lenga sing sithik |
| Aluminium hypophosphite | 12-15% | Sumber asam kanggo pambentukan arang, nyuda rasa seneng |
| Seng borat | 8-10% | Penindasan kumelun sinergis, bereaksi karo HCl saka dekomposisi PVC |
| Aluminium hidroksida sing diowahi lumahing | 10-12% | Pendinginan endotermik, mbutuhake lapisan agen kopling silane (suhu dekomposisi cocog karo pangolahan PVC) |
| Antimon trioksida (Sb₂O₃) | 3-5% | Sinergis inti, nambah retardasi nyala liwat sinergi Cl-Sb |
| Seng molibdat (penekan asap) | 5-8% | Aditif sing disaranake, nyuda kapadhetan kumelun (kunci kanggo kepatuhan DIN 4102) |
| Dipentaerythritol (DPE) | 2-3% | Bantuan mbentuk Char, nambah kontrol leleh-tetes |
| Stabilisator termal (komposit Ca-Zn) | 3-4% | Penting kanggo nyegah degradasi termal sajrone proses |
| Plasticizer (DOP utawa eco-alternative) | 0-8% | Nyetel kekerasan (opsional kanggo PVC kaku) |
| Pelumas (kalsium stearat) | 1-1,5% | Ngapikake processability, nyegah roller tancep |
| Bantuan Pangolahan (ACR) | 1-2% | Ningkatake plastifikasi lan dispersi masterbatch |
II. Prinsip Optimasi Utama
- Sistem Sinergi Flame Retardant
- Sinergi Cl-Sb: Klorin bawaan PVC (56%) digabungake karo 3-5% Sb₂O₃ mbentuk penghalang SbCl₃, mbisakake retardansi api dual-action fase gas/fase kondensasi.
- Smoke Suppression: Zinc molybdate + zinc borate nyuda kapadhetan asap kanthi> 40% (ASTM E662).
- Enhancement Char: Aluminium hypophosphite + DPE ngasilake char ester fosfat cross-linked ing 200–250°C, ngimbangi kekurangan char tahap awal PVC.
- Adaptasi pangolahan
- Cocog Suhu: Aluminium hypophosphite (dekomposisi ≥250 ° C) lan Al(OH)₃ sing dimodifikasi permukaan (stabil nganti> 200 ° C) cocog karo pangolahan PVC (160-190 ° C).
- Jaminan Stabilitas: Stabilisator Ca-Zn nyegah degradasi resin saka release HCl; ACR mbantu plastifikasi ing sistem pengisi dhuwur.
- Keseimbangan Kinerja
- Total beban tahan api: 35-45%, retensi kekuatan tarik ≥80% (khas ≥40 MPa kanggo PVC kaku).
- Kanggo keluwesan (PVC fleksibel), ganti DOP nganggo lenga kedelai epoxidized 8% (plastik ganda / tahan api).
III. Metrik Pengujian & Validasi
Flame Retardancy:
- UL94 V0 (ketebalan 1,6 mm)
- Watesan Indeks Oksigen (LOI) ≥32%
Kontrol Smoke:
- Test kamar kumelun NBS: Kapadhetan optik spesifik maksimumDs≤150 (mode murub)
Sifat Mekanik:
- Kekuatan tarik ≥35 MPa (kaku), elongasi putus ≥200% (fleksibel)
Stabilitas termal:
- DMA ngonfirmasi ora ana penurunan modulus ing 180 ° C.
IV. Pangaturan Biaya & Ramah Lingkungan
Alternatif Murah:
- Ngurangi seng molibdat dadi 3%, sebagian ngganti Al(OH)₃ karo Mg(OH)₂ (tambah dadi 15%).
Solusi Bebas Antimon:
- Copot Sb₂O₃, gunakake 2% aluminium diethylphosphinate + 5% nano-kaolin (efisiensi rada murah; mbutuhake kekandelan 3 mm kanggo V0).
Prioritas Smoke:
- Tambah 1% silikon resin-dilapisi karbon ireng kanggo luwih ngurangi Kapadhetan kumelun dening 15%.
V. Pedoman Pangolahan
- Urutan Campuran:
PVC resin → stabilisator + pelumas → flame retardants (dene kanggo dhuwur Kapadhetan) → plasticizer (semprot-ditambahake pungkasan). - Suhu pangolahan:
Zona extruder sekrup kembar: 160°C (feeding) → 170°C (leleh) → 180°C (mixing) → 175°C (die head). - Konsentrasi Masterbatch:
Rekomendasi 50% loading; dilute 1: 1 karo PVC prawan kanggo ngecor injeksi pungkasan.
Formulasi iki ngimbangi retardasi nyala sing dhuwur, asap sing sithik, lan stabilitas pangolahan. Uji coba skala cilik disaranake sadurunge skala, kanthi pangaturan adhedhasar wujud produk (lembar, kabel, lsp.).
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Wektu kirim: Jul-08-2025
