Hoe kan de rookdichtheid van epoxylijm met brandvertragende AHP en MCA worden verminderd?

De toevoeging van aluminiumhypofosfiet en MCA aan epoxylijm resulteert in een hoge rookontwikkeling. Het gebruik van zinkboraat om de rookdichtheid en -uitstoot te verminderen is haalbaar, maar de bestaande formule moet worden geoptimaliseerd voor de verhouding.

1. Rookonderdrukkingsmechanisme van zinkboraat

Zinkboraat is een efficiënte rookonderdrukker en vlamvertragende synergist. De werkingsmechanismen omvatten:

• Promotie van de char-formatie: Vormt een dichte verkoolde laag tijdens de verbranding, waardoor zuurstof en hitte worden geïsoleerd en de uitstoot van brandbaar gas wordt verminderd.
• Rookremming: Katalyseert crosslinking-reacties om de productie van rookdeeltjes te verminderen en zo de rookdichtheid te verlagen (vooral effectief voor polymeren zoals epoxy).
• Synergetisch effect: Verbetert de vlamvertraging in combinatie met vlamvertragers op basis van fosfor (bijv. aluminiumhypofosfiet) en stikstof (bijv. MCA).

2. Alternatieve of aanvullende rookonderdrukkers

Voor verdere optimalisatie van rookbestrijding kunt u de volgende synergetische oplossingen overwegen:

• Molybdeenverbindingen(bijv. zinkmolybdaat, molybdeentrioxide): Effectiever dan zinkboraat, maar duurder; het wordt aanbevolen om het te mengen met zinkboraat (bijv. zinkboraat : zinkmolybdaat = 2:1).
• Aluminium/Magnesiumhydroxide: Vereist een hoge belasting (20-40 phr), wat de mechanische eigenschappen van epoxy kan beïnvloeden. Pas de dosering voorzichtig aan.

3. Aanbevolen formuleringaanpassingen

Ervan uitgaande dat de oorspronkelijke formulering isaluminiumhypofosfiet + MCAHier zijn optimalisatie-instructies (gebaseerd op 100 delen epoxyhars):

Optie 1: Directe toevoeging van zinkboraat

• Aluminiumhypofosfiet: Verminder van 20-30 phr tot15-25 phr
• MCA: Verlaag van 10-15 phr naar8-12 uur
• Zinkboraat: toevoegen5-15 phr(begin met testen om 10 uur)
• Totaal vlamvertragend gehalte: Blijf bij30-40 phr(vermijd overmatige hoeveelheden, dit heeft invloed op de kleefkracht).

Optie 2: Zinkboraat + Zinkmolybdaat Synergie

• Aluminiumhypofosfiet:15-20 phr
• MCA:5-10 phr
• Zinkboraat:8-12 uur
• Zinkmolybdaat:4-6 phr
• Totaal vlamvertragend gehalte:30-35 phr.

4. Belangrijkste validatiemetrieken

• Vlamvertraging: UL-94 verticale verbranding, LOI-tests (doel: V-0 of LOI >30%).
• Rookdichtheid: Gebruik een rookdichtheidstester (bijv. een NBS-rookkamer) om de reductie in Smoke Density Rating (SDR) te vergelijken.
• Mechanische eigenschappen: Zorg ervoor dat de treksterkte en de hechtsterkte na uitharding aan de eisen voldoen.
• Verwerkbaarheid: Bevestig een gelijkmatige verspreiding van vlamvertragers zonder dat dit de viscositeit of uithardingstijd beïnvloedt.

5. Overwegingen

• Controle van de deeltjesgrootte: Kies voor zinkboraat van nanoformaat (bijv. deeltjesgrootte <1 μm) om de dispersie te verbeteren.
• Oppervlaktemodificatie: Behandel zinkboraat met een silaankoppelingsmiddel om de compatibiliteit met epoxyhars te verbeteren.
• Naleving van regelgeving: Zorg ervoor dat de geselecteerde vlamvertragers voldoen aan RoHS, REACH en andere regelgeving.

6. Voorbeeldformulering (referentie)

7. Samenvatting

• Zinkboraat is een effectieve keuze voor het verminderen van rookontwikkeling. Aanbevolen wordt om:10-15 uurterwijl het aluminiumhypofosfiet/MCA-gehalte matig wordt verlaagd.
• Voor verdere rookonderdrukking, mengen met molybdeenverbindingen (bijv.4-6 phr).
• Experimentele validatie is noodzakelijk om vlamvertraging, rookonderdrukking en mechanische eigenschappen in evenwicht te brengen.

Let me know if you’d like any refinements! Lucy@taifeng-fr.com