Najlon (poliamid, PA) je visokozmogljiva inženirska plastika, ki se pogosto uporablja v elektroniki, avtomobilski industriji, tekstilni industriji in drugih področjih. Zaradi svoje vnetljivosti je modifikacija najlona z zaviralci gorenja še posebej pomembna. Spodaj je podrobna zasnova in razlaga formul najlonskih zaviralcev gorenja, ki zajemajo tako halogenirane kot tudi brezhalogenske raztopine zaviralcev gorenja.
1. Načela načrtovanja formulacije najlonskih zaviralcev gorenja
Zasnova najlonskih formulacij za zaviranje gorenja mora upoštevati naslednja načela:
- Visoka odpornost proti ognjuIzpolnjuje standarde UL 94 V-0 ali V-2.
- Zmogljivost obdelaveZaviralci gorenja ne bi smeli bistveno vplivati na lastnosti predelave najlona (npr. tekočnost, toplotna stabilnost).
- Mehanske lastnostiDodatek zaviralcev gorenja bi moral zmanjšati vpliv na trdnost, žilavost in odpornost proti obrabi najlona.
- Prijaznost do okolja: Da bi bili v skladu z okoljskimi predpisi, dajte prednost zaviralcem gorenja brez halogenov.
2. Halogenirana formulacija najlona, ki zavira gorenje
Halogenirani zaviralci gorenja (npr. bromirane spojine) prekinejo verižne reakcije zgorevanja s sproščanjem halogenskih radikalov, kar zagotavlja visoko učinkovitost zaviranja gorenja.
Sestava formulacije:
- Najlonska smola (PA6 ali PA66): 100 phr
- Bromirano zaviralno sredstvo gorenja: 10–20 phr (npr. dekabromodifenil etan, bromiran polistiren)
- Antimonov trioksid (sinergist): 3–5 phr
- Mazivo: 1–2 phr (npr. kalcijev stearat)
- Antioksidant: 0,5–1 phr (npr. 1010 ali 168)
Koraki obdelave:
- Najlonsko smolo, zaviralec gorenja, sinergist, mazivo in antioksidant enakomerno zmešajte.
- Zmešajte v taline z dvojnim vijačnim ekstruderjem in peletirajte.
- Nadzorujte temperaturo ekstrudiranja pri 240–280 °C (prilagodite glede na vrsto najlona).
Značilnosti:
- PrednostiVisoka učinkovitost zaviranja gorenja, nizka količina dodatkov, stroškovno učinkovito.
- Slabosti: Potencialno sproščanje strupenih plinov med gorenjem, okoljski pomisleki.
3. Formulacija najlona brez halogenov, ki zavira gorenje
Zaviralci gorenja brez halogenov (npr. na osnovi fosforja, dušika ali anorganskih hidroksidov) delujejo preko endotermnih reakcij ali tvorbe zaščitne plasti, kar zagotavlja boljšo okoljsko učinkovitost.
Sestava formulacije:
- Najlonska smola (PA6 ali PA66): 100 phr
- Zaviralec gorenja na osnovi fosforja: 10–15 phr (npr. amonijev polifosfat APP ali rdeči fosfor)
- Zaviralec gorenja na osnovi dušika: 5–10 phr (npr. melamin cianurat MCA)
- Anorganski hidroksid: 20–30 phr (npr. magnezijev hidroksid ali aluminijev hidroksid)
- Mazivo: 1–2 phr (npr. cinkov stearat)
- Antioksidant: 0,5–1 phr (npr. 1010 ali 168)
Koraki obdelave:
- Najlonsko smolo, zaviralec gorenja, mazivo in antioksidant enakomerno zmešajte.
- Zmešajte v taline z dvojnim vijačnim ekstruderjem in peletirajte.
- Nadzorujte temperaturo ekstrudiranja pri 240–280 °C (prilagodite glede na vrsto najlona).
Značilnosti:
- PrednostiOkolju prijazno, brez emisij strupenih plinov, skladno s predpisi.
- SlabostiNižja učinkovitost zaviralca gorenja, večje količine dodatkov, možen vpliv na mehanske lastnosti.
4. Ključni dejavniki pri načrtovanju formulacije
(1) Izbira zaviralcev gorenja
- Halogenirani zaviralci gorenjaVisoka učinkovitost, vendar predstavlja tveganje za okolje in zdravje.
- Zaviralniki gorenja brez halogenovOkolju prijazno, vendar zahteva večje količine in lahko vpliva na delovanje materiala.
(2) Uporaba sinergistov
- Antimonov trioksidDeluje sinergistično s halogeniranimi zaviralci gorenja za izboljšanje zaviranja gorenja.
- Sinergija fosforja in dušikaV sistemih brez halogenov lahko zaviralci gorenja na osnovi fosforja in dušika delujejo sinergistično in izboljšajo učinkovitost.
(3) Disperzija in predelovalnost
- Disperzanti: Zagotovite enakomerno razpršitev zaviralcev gorenja, da se izognete lokalnim visokim koncentracijam.
- MazivaIzboljšajte pretočnost obdelave in zmanjšajte obrabo opreme.
(4) Antioksidanti
Preprečite degradacijo materiala med obdelavo in povečajte stabilnost izdelka.
5. Tipične uporabe
- ElektronikaNegorljive komponente, kot so konektorji, stikala in vtičnice.
- AvtomobilizemNegorljivi materiali, kot so pokrovi motorja, kabelski snopi in notranje komponente.
- TekstilVlakna in tkanine, ki zavirajo gorenje.
6. Priporočila za optimizacijo formulacije
(1) Izboljšanje učinkovitosti zaviralcev gorenja
- Mešanica z zaviralci gorenjaSinergije halogena in antimona ali fosforja in dušika za izboljšanje učinkovitosti.
- Nano zaviralci gorenjaNpr. nano magnezijev hidroksid ali nano glina za povečanje učinkovitosti in zmanjšanje količine dodatkov.
(2) Izboljšanje mehanskih lastnosti
- OjačevalciNpr. POE ali EPDM za povečanje žilavosti materiala in odpornosti na udarce.
- Ojačitvena polnilaNpr. steklena vlakna za izboljšanje trdnosti in togosti.
(3) Znižanje stroškov
- Optimizirajte razmerja zaviralcev gorenjaZmanjšajte porabo ob hkratnem izpolnjevanju zahtev glede ognjevarnosti.
- Izberite stroškovno učinkovite materialeNpr. domači ali mešani zaviralci gorenja.
7. Okoljske in regulativne zahteve
- Halogenirani zaviralci gorenjaOmejitve v skladu z RoHS, REACH itd., kar zahteva previdno uporabo.
- Zaviralniki gorenja brez halogenovSkladno s predpisi, ki predstavljajo prihodnje trende.
Pri zasnovi formulacij najlonskih zaviralcev gorenja je treba pri izbiri halogeniranih ali brezhalogenskih zaviralcev gorenja upoštevati specifične scenarije uporabe in regulativne zahteve. Halogenirani zaviralci gorenja ponujajo visoko učinkovitost, vendar predstavljajo okoljska tveganja, medtem ko so alternative brez halogenov okolju prijazne, vendar zahtevajo večje količine dodatkov. Z optimizacijo formulacij in postopkov je mogoče razviti učinkovite, okolju prijazne in stroškovno učinkovite najlonske materiale, ki zavirajo gorenje, da zadostijo potrebam elektronske, avtomobilske, tekstilne in drugih industrij.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Čas objave: 22. maj 2025
