sawetara formulasi referensi karet silikon adhedhasar tahan api bebas halogen

Iki ana limang desain formulasi karet silikon adhedhasar bahan tahan api bebas halogen, sing nggabungake bahan tahan api sing diwenehake dening pelanggan (aluminium hipofosfat, seng borat, MCA, aluminium hidroksida, lan amonium polifosfat). Desain iki tujuane kanggo njamin tahan api nalika minimalake jumlah aditif kanggo nyuda dampak marang sifat mekanik karet silikon.

1. Sistem Tahan Api Sinergis Fosfor-Nitrogen (Tipe Pembentuk Arang Efisiensi Tinggi)

SasaranUL94 V-0, asap endhek, cocok kanggo aplikasi suhu sedheng nganti dhuwur

Karet DasarKaret silikon metil vinil (VMQ, 100 phr)

Bahan Penahan Api:

• Aluminium hipofosfat (AHP, adhedhasar fosfor): 15 phr
• Nyedhiyakake sumber fosfor sing efisien, ningkatake pembentukan arang, lan nyegah pembakaran fase gas.
• Melamin sianurat (MCA, adhedhasar nitrogen): 10 phr
• Sinergis karo fosfor, ngeculake gas inert, lan ngencerake oksigen.
• Seng borat (ZnB): 5 phr
• Ngkatalisis pembentukan arang, nyegah asap, lan ningkatake stabilitas lapisan arang.
• Aluminium hidroksida (ATH, metode kimia, 1,6–2,3 μm): 20 phr
• Dekomposisi endotermik, tahan api tambahan, lan dispersibilitas sing luwih apik.

Aditif:

• Lenga silikon hidroksil (2 phr, nambah kemampuan proses)
• Silika asap (10 phr, tulangan)
• Agen pangeringan (Diperoksida, 0,8 phr)

Fitur-fitur:

• Total beban tahan api ~50 phr, ngimbangi tahan api lan sifat mekanik.
• Sinergi fosfor-nitrogen (AHP + MCA) ngurangi jumlah retardan api individu sing dibutuhake.

2. Sistem Tahan Api Intumescent (Tipe Beban Rendah)

SasaranUL94 V-1/V-0, cocok kanggo produk tipis

Karet Dasar: VMQ (100 phr)

Bahan Penahan Api:

• Amonium polifosfat (APP, adhedhasar fosfor-nitrogen): 12 phr
• Inti saka pembentukan arang intumescent, kanthi kompatibilitas sing apik karo karet silikon.
• Aluminium hipofosfat (AHP): 8 phr
• Sumber fosfor tambahan, ngurangi higroskopisitas APP.
• Seng borat (ZnB): 5 phr
• Katalisis char sinergis lan penekanan tetesan.
• Aluminium hidroksida (digiling, 3–20 μm): 15 phr
• Tahan api tambahan sing murah, nyuda beban APP.

Aditif:

• Lenga silikon vinil (3 phr, plastisisasi)
• Silika sing diendapke (15 phr, tulangan)
• Sistem pangubaran platinum (0,1% Pt)

Fitur-fitur:

• Total beban tahan api ~40 phr, efektif kanggo produk tipis amarga mekanisme intumescent.
• APP mbutuhake perawatan permukaan (kayata, agen kopling silan) kanggo nyegah migrasi.

3. Sistem Optimalisasi Aluminium Hidroksida Beban Tinggi (Tipe Hemat Biaya)

SasaranUL94 V-0, cocok kanggo produk utawa kabel sing kandel

Karet Dasar: VMQ (100 phr)

Bahan Penahan Api:

• Aluminium hidroksida (ATH, metode kimia, 1,6–2,3 μm): 50 phr
• Tahan api primer, dekomposisi endotermik, ukuran partikel cilik kanggo dispersi sing luwih apik.
• Aluminium hipofosfat (AHP): 5 phr
• Ningkatake efisiensi pembentukan char, nyuda beban ATH.
• Seng borat (ZnB): 3 phr
• Nyegah kumelun lan anti-glowing.

Aditif:

• Agen kopling silane (KH-550, 1 phr, ningkatake antarmuka ATH)
• Silika asap (8 phr, tulangan)
• Pangolahan peroksida (DCP, 1 phr)

Fitur-fitur:

• Total beban tahan api ~58 phr, nanging ATH luwih dominan kanggo efisiensi biaya.
• Ukuran partikel ATH sing cilik nyuda mundhut kekuatan tarik.

4. Sistem Aluminium Hipofosfat (AHP) Mandiri

AplikasiUL94 V-1/V-2, utawa ing ngendi sumber nitrogen ora dikarepake (contone, nyegah busa MCA sing mengaruhi tampilan).

Formulasi sing Disaranake:

• Karet Dasar: VMQ (100 phr)
• Aluminium hipofosfat (AHP): 20–30 phr
• Kandungan fosfor dhuwur (40%); 20 phr nyedhiyakake ~8% fosfor kanggo tahan geni dhasar.
• Kanggo UL94 V-0, tambahake dadi 30 phr (bisa ngrusak sifat mekanik).
• Pengisi PenguatSilika (10–15 phr, njaga kekuwatan)
• Aditif: Lenga silikon hidroksil (2 phr, kemampuan proses) + agen pangering (sistem Diperoksida utawa platinum).

Fitur-fitur:

• Gumantung marang retardansi geni fase kondensasi (pembentukan arang), ningkatake LOI kanthi signifikan nanging nduweni penekanan asap sing winates.
• Beban sing dhuwur (>25 phr) bisa nggawe materi dadi kaku; disaranake nambahake 3–5 phr ZnB2 kanggo ningkatake kualitas arang.

5. Campuran Aluminium Hipofosfit (AHP) + MCA

AplikasiUL94 V-0, beban endhek kanthi sinergi tahan api fase gas.

Formulasi sing Disaranake:

• Karet Dasar: VMQ (100 phr)
• Aluminium hipofosfat (AHP): 12–15 phr
• Sumber fosfor kanggo pembentukan arang.
• MCA: 8–10 jam
• Sumber nitrogen kanggo sinergi PN, ngeculake gas inert (contone, NH₃) kanggo nyegah panyebaran geni.
• Pengisi PenguatSilika (10 phr)
• Aditif: Agen gandheng silane (1 phr, alat bantu dispersi) + agen panguat.

Fitur-fitur:

• Total beban tahan api ~20–25 phr, luwih murah tinimbang AHP mandiri.
• MCA ngurangi kabutuhan AHP nanging bisa uga rada mengaruhi transparansi (gunakake nano-MCA yen butuh kejelasan).

Ringkesan Formulasi Tahan Api

Rekomendasi Eksperimental

1. Tes Prioritas: AHP + MCA (15+10 phr). Yen V-0 wis kasil, suda AHP kanthi bertahap (contone, 12+10 phr).
2. Tes AHP MandiriMiwiti saka 20 phr, tambah 5 phr kanggo ngevaluasi LOI lan UL94, kanthi ngawasi sifat mekanik.
3. Nyegah AsapTambahna 3–5 phr ZnB menyang formulasi apa wae tanpa ngurangi ketahanan geni.
4. Optimalisasi BiayaGabungke 10–15 phr ATH kanggo ngurangi biaya, sanajan total beban pengisi mundhak.

Proses Pencampuran sing Disaranake

(Kanggo karet silikon sing bisa diolah nganggo tambahan rong bagean)

1. Perawatan Pra-Karet Dasar:

• Lebokna karet silikon (kayata, gom 107, lenga silikon vinil) menyang mixer planetary, copot gas nganggo vakum yen perlu.

1. Tambahan Tahan Api:

• Bubuk tahan api (contone, ATH, MH):
• Lebokake saklompok, aduk dhisik nganggo karet dasar (adhem kanthi kecepatan rendah, 10–15 menit) supaya ora ngagregat.
• Garingake ing suhu 80–120°C yen higroskopis.
• Bahan tahan api cair (contone, fosfat):
• Campur langsung karo lenga silikon, crosslinker, lan liya-liyane, kanthi geseran dhuwur (20–30 menit).

1. Aditif Liyane:

• Tambahna pengisi (kayata, silika), crosslinker (hidrosilane), katalis (platinum), lan inhibitor kanthi urut.

1. Homogenisasi:

• Luwih lanjut, perbaiki dispersi nganggo mesin giling telung gulung utawa pengemulsi geser dhuwur (penting banget kanggo nano-aditif kaya CNT).

1. Degassing & Filtrasi:

• Degas vakum (-0,095 MPa, 30 menit), filter kanggo syarat kemurnian dhuwur.

Pertimbangan Penting

• Pilihan Tahan Api:
• Retardan bebas halogen (kayata, ATH) mbutuhake ukuran partikel sing alus (1-5 μm); beban sing berlebihan ngrusak sifat mekanik.
• Retardan berbasis silikon (kayata, resin fenil silikon) nawakake kompatibilitas sing luwih apik nanging kanthi biaya sing luwih dhuwur.
• Kontrol Proses:
• Suhu ≤ 60°C (nyegah keracunan katalis platinum utawa pangeringan prematur).
• Kelembapan ≤ 50% RH (ngindhari reaksi antarane lenga silikon hidroksil lan bahan tahan api).

Dudutan

• Produksi MassalCampur bahan tahan api karo karet dasar kanggo efisiensi.
• Syarat Stabilitas Tinggi: Blender nalika ngramu kanggo nyuda risiko panyimpenan.
• Sistem Tahan Api NanoDispersi geser dhuwur wajib kanggo nyegah aglomerasi.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com