Ali lahko zaviralci gorenja na osnovi fosforja in dušika dosežejo oceno V0 v silikonski gumi?
Ko stranke povprašajo o uporabi samo aluminijevega hipofosfita (AHP) ali kombinacij AHP + MCA za brezhalogensko zaviranje gorenja v silikonski gumi za doseganje stopnje V0, je odgovor pritrdilen – vendar je treba prilagoditi odmerek glede na zahteve glede zaviranja gorenja. Spodaj so navedena posebna priporočila za različne scenarije:
1. Uporaba samo aluminijevega hipofosfita (AHP)
Uporabni scenariji: Za zahteve UL94 V-1/V-2 ali aplikacije, občutljive na vire dušika (npr. izogibanje učinkom penjenja zaradi MCA, ki lahko vplivajo na videz).
Priporočena formulacija:
- Osnovna guma: metilvinil silikonska guma (VMQ, 100 phr)
- Aluminijev hipofosfit (AHP): 20–30 phr
- Visoka vsebnost fosforja (40%); 20 phr zagotavlja ~8% vsebnost fosforja za osnovno zaviranje gorenja.
- Za UL94 V-0 povečajte na 30 phr (lahko vpliva na mehanske lastnosti).
- Ojačitveno polnilo: pirogeni silicijev dioksid (10–15 phr, ohranja trdnost)
- Dodatki: hidroksilno silikonsko olje (2 phr, izboljša obdelavo) + trdilec (peroksidni ali platinasti sistem)
Značilnosti:
- AHP se sam zanaša na zaviranje gorenja v kondenzirani fazi (nastajanje oglja), kar znatno izboljša kisikov indeks (LOI) silikonske gume, vendar z omejenim zatiranjem dima.
- Visok odmerek (> 25 phr) lahko poveča trdoto materiala; dodajanje 3–5 phr cinkovega borata lahko izboljša kakovost ogljene plasti.
2. Kombinacija AHP + MCA
Uporabni scenariji: zahteve UL94 V-0, s ciljem nizkega odmerka dodatkov s sinergijo zaviralcev gorenja v plinski fazi.
Priporočena formulacija:
- Osnovna guma: VMQ (100 phr)
- Aluminijev hipofosfit (AHP): 12–15 phr
- Zagotavlja vir fosforja, spodbuja nastajanje oglja.
- MCA: 8–10 phr
- Vir dušika deluje sinergično z AHP (PN učinek) in sprošča inertne pline (npr. NH₃), ki zavirajo širjenje plamena.
- Ojačitveno polnilo: pirogeni silicijev dioksid (10 phr)
- Dodatki: silansko vezivno sredstvo (1 phr, izboljša disperzijo) + trdilo
Značilnosti:
- Skupni odmerek zaviralca gorenja: ~20–25 phr, kar je bistveno manj kot pri uporabi samega AHP.
- MCA zmanjša odmerek AHP, vendar lahko nekoliko vpliva na prosojnost (če je potrebna prosojnost, je priporočljiva nano-MCA).
3. Primerjava ključnih parametrov
| Formulacija | Pričakovana odpornost proti gorenju | Skupni odmerek (phr) | Prednosti in slabosti |
|---|---|---|---|
| Samo AHP (20 phr) | UL94 V-1 | 20 | Preprosto, nizkocenovno; V-0 zahteva ≥30 phr, z degradacijo delovanja. |
| Samo AHP (30 phr) | UL94 V-0 | 30 | Visoka odpornost proti gorenju, vendar povečana trdota in zmanjšan raztezek. |
| AHP 15 + MCA 10 | UL94 V-0 | 25 | Sinergijski učinek, uravnotežena učinkovitost – priporočljivo za začetne poskuse. |
4. Eksperimentalna priporočila
- Prednostni test za AHP + MCA (15+10 phr): Če je dosežen V-0, postopoma zmanjšajte AHP (npr. 12+10).
- Preverjanje samo z AHP: Začnite pri 20 phr, povečajte za 5 phr na test za oceno LOI in UL94, pri čemer spremljajte spremembe mehanskih lastnosti.
- Potrebe po zatiranju dima: Zgornjim formulacijam dodajte 3–5 phr cinkovega borata, da zmanjšate dim, ne da bi pri tem ogrozili zaviranje gorenja.
5. Nekaj prevlečenega amonijevega polifosfata
Nekaj naših strank uspešno uporablja TF-201G za silikonsko gumo.
Za nadaljnjo optimizacijo razmislite o vključitvi majhnih količin aluminijevega hidroksida (10–15 phr), da zmanjšate skupne stroške, čeprav to poveča skupno vsebnost polnila.
More inof., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Čas objave: 25. julij 2025
