Polyurethan AB Klebstoffpulver Flammhemmend Formuléierungen

Polyurethan AB Klebstoffpulver Flammhemmend Formuléierungen
Baséierend op der Nofro no halogenfräie Flammhemmend-Formuléierunge fir Polyurethan-AB-Klebstoffer, kombinéiert mat de Charakteristiken a synergisteschen Effekter vu Flammhemmend-Mëttel wéi Aluminiumhypophosphit (AHP), Aluminiumhydroxid (ATH), Zinkborat a Melamincyanurat (MCA), goufen déi folgend dräi Zubereitungsschemae entwéckelt. Dës Formuléierunge si chlorfräi a konzentréiere sech op d'Optimiséierung vun der Effizienz vu Flammhemmend-Mëttel, der Kompatibilitéit mat der kierperlecher Leeschtung an der Prozessmächlechkeet:

1. Formuléierung mat héijer Flammhemmendkeet (Fir elektronesch Potting, Batteriekapselung, Zil UL94 V-0)

Kombinatioun vu Flammhemmend Mëttelen:

• Aluminiumhypophosphit (AHP): 8-12 phr (waasserbaséiert Polyurethan-beschichtete Typ recommandéiert fir Nidderschlagsproblemer ze léisen)
• Aluminiumhydroxid (ATH): 20-25 phr (Submikronqualitéit, 0,2-1,0 μm, fir de Sauerstoffindex an d'Kompaktheet vun der Kuel ze verbesseren)
• MCA: 5-8 phr (Gasphasemechanismus, synergistesch mat AHP an der kondenséierter Phas)
• Zinkborat: 3-5 phr (fördert d'Bildung vu Keramikverkuelung a verhënnert d'Gluewen)

Erwaart Leeschtung:

• Sauerstoffindex (LOI): ≥32% (rein PU ≈22%);
• UL94 Bewäertung: V-0 (1,6 mm Déckt);
• Wärmeleitfäegkeet: 0,45-0,55 W/m·K (bäigedroen duerch ATH a Zinkborat);
• Viskositéitskontroll: 25.000-30.000 cP (Uewerflächenbehandlung néideg fir Sedimentatioun ze vermeiden).

Schlësselprozess:

• AHP muss an der Polyolkomponent (Deel A) virdispergéiert ginn, fir eng virzäiteg Reaktioun mat Isocyanat (Deel B) ze vermeiden;
• ATH soll mat engem Silan-Kopplungsmëttel (z.B. KH-550) modifizéiert ginn, fir d'Grenzflächenbindung ze verbesseren.

2. Käschtegënschteg allgemeng Formuléierung (Fir d'Versiegelung vu Konstruktiounen, Miwwelverbindung, Zil UL94 V-1)

Kombinatioun vu Flammhemmend Mëttelen:

• Aluminiumhydroxid (ATH): 30-40 phr (Standard-Mikron-Qualitéit, kosteneffektiv, Flammhemmend Mëttel vum Filler-Typ);
• Ammoniumpolyphosphat (APP): 10-15 phr (kombinéiert mat MCA fir en intumeszent System, ersetzt halogenéiert Agenten);
• MCA: 5-7 phr (Verhältnes zu APP 1:2~1:3, fërdert Schaumbildung an Sauerstoffisolatioun);
• Zinkborat: 5 phr (Rauchënnerdréckung, Hëllefskuelbildung).

Erwaart Leeschtung:

• LOI: ≥28%;
• UL94 Bewäertung: V-1;
• Käschtereduktioun: ~30% (am Verglach mat enger héich flammhemmender Formuléierung);
• Zugfestigkeitserhalen: ≥80% (APP erfuerdert Kapselung fir Hydrolyse ze verhënneren).

Schlësselprozess:

• APP muss mikrokapseléiert ginn (z.B. mat Melamin-Formaldehyd-Harz), fir d'Absorptioun vu Feuchtigkeit a Blasenbildung ze vermeiden;
• Füügt 1-2 phr hydrophob pyrogen Siliziumdioxid (z.B. Aerosil R202) fir Anti-Sedimentatioun derbäi.

3. Einfach veraarbechte Formuléierung mat gerénger Viskositéit (Fir präzis Elektronikverbindung, erfuerdert eng héich Flëssegkeet)

Kombinatioun vu Flammhemmend Mëttelen:

• Aluminiumhypophosphit (AHP): 5-8 phr (Nanogréisst, D50 ≤1 μm);
• Flëssegt organescht Phosphor-Flammhemmendmëttel (BDP-Alternativ): 8-10 phr (z.B. halogenfräi DMMP-Derivater op Phosphorbasis, déi d'Viskositéit erhalen);
• Aluminiumhydroxid (ATH): 15 phr (kugelfërmegen Aluminiumoxid-Komposit, deen d'Wärmeleitfäegkeet ausbalancéiert);
• MCA: 3-5 Phr.

Erwaart Leeschtung:

• Viskositéitsberäich: 10.000-15.000 cP (no bei flëssege Flammhemmend Systemer);
• Flammhemmendkeet: UL94 V-0 (verstäerkt duerch flëssegt Phosphor);
• Wärmeleitfäegkeet: ≥0,6 W/m·K (bäigedroen duerch sphärescht Aluminiumoxid).

Schlësselprozess:

• AHP a sphärescht Aluminiumoxid mussen zesumme gemëscht a mat héijer Scherkraaft (≥2000 rpm) dispergéiert ginn;
• Füügt 4-6 phr Molekularsieb-Trocknungsmëttel zu Deel B bäi, fir d'Absorptioun vu Feuchtigkeit duerch AHP ze verhënneren.

4. Zesummesetzung vun technesche Punkten & alternativen Léisungen

1. Synergistesch Mechanismen:

• AHP + MCA:AHP fërdert Dehydratioun a Verkuelung, während MCA beim Erhëtzen Stéckstoffgas fräisetzt, wouduerch eng wabenähnlech Verkuelungsschicht entsteet.
• ATH + Zinkborat:ATH absorbéiert Hëtzt (1967 J/g), an Zinkborat bilt eng Boratglasschicht fir d'Uewerfläch ze bedecken.

2. Alternativ Flammhemmend Mëttel:

• Polyphosphazen-Derivater:Héicheffizient an ëmweltfrëndlech, mat der Notzung vun HCl als Nieweprodukt;
• Epoxy-Silikonharz (ESR):A Kombinatioun mat AHP reduzéiert et d'Gesamtbelaaschtung (18% fir V-0) a verbessert d'mechanesch Eegeschaften.

3. Prozessrisikokontroll:

• Sedimentatioun:Anti-Sedimentatiounsmëttel (z.B. Polyurea-modifizéiert Typen) sinn erfuerderlech, wann d'Viskositéit <10.000 cP ass;
• Aushärtungshemmung:Vermeit exzessiv alkalesch Flammhemmendmëttel (z.B. MCA), fir Stéierungen an Isocyanatreaktiounen ze vermeiden.

5. Empfehlungen fir d'Ëmsetzung

• Prioritär d'Testung vun der héichflammhemmender Formuléierung ginn: beschichtete AHP + Submikron ATH (duerchschnëttlech Partikelgréisst 0,5 μm) bei AHP:ATH:MCA = 10:20:5 fir d'initial Optimiséierung.
• Schlësseltester:
  → LOI (GB/T 2406.2) an UL94 vertikal Verbrennung;
  → Bindungsstäerkt no thermeschem Zyklus (-30℃~100℃, 200 Stonnen);
  → Flammhemmend Nidderschlag no beschleunegter Alterung (60℃/7d).

Tabelle fir d'Formuléierung vu Flammhemmendmëttel