Referenz Flammhemmend Formuléierung fir Thermohärtend Acrylklebstoff
Fir d'UL94 V0 Ufuerderunge fir Flammhemmend Mëttel fir thermohärtend Acrylklebstoffer ze erfëllen, ginn, andeems d'Charakteristike vun existente Flammhemmend Mëttelen an d'Spezifizitéite vun thermohärtende Systemer berécksiichtegt ginn, déi folgend optiméiert Formuléierung a Schlësselanalyse virgeschloen:
I. Prinzipie vum Formuléierungsdesign & Ufuerderunge fir d'thermohärtend System
- Muss der Härtungstemperatur entspriechen (typescherweis 120–180°C)
- Flammhemmend Mëttel mussen enger héijer Temperaturveraarbechtung standhalen (Versoen beim Zersetzen vermeiden)
- Sécherstellen vun der Dispersiounsstabilitéit a Systemer mat héijer Vernetzungsdicht
- Gläichgewiicht tëscht mechanescher Stäerkt nom Aushärten an der Flammhemmendheetseffizienz
II. Synergistescht Flammhemmend Systemdesign
Flammhemmend Funktiounen & Thermoplastkompatibilitéit
| Flammhemmend | Haaptroll | Thermoset-Kompatibilitéit | Recommandéiert Lueden |
|---|---|---|---|
| Ultra-fein ATH | Haapt-FR: Endotherm Dehydratioun, Gasphas-Verdënnung | Erfuerdert Uewerflächenmodifikatioun (Anti-Agglomeratioun) | ≤35% (exzessiv Belaaschtung reduzéiert d'Vernetzung) |
| Aluminiumhypophosphit | Synergist: Kuelekatalysator, Radikalfänger (PO·) | Zersetzungstemperatur >300°C, gëeegent fir d'Aushärtung | 8–12% |
| Zinkborat | Verschmotzungsverstärker: Bildt eng glaseg Barrière, reduzéiert Damp | Synergéiert mat ATH (Al-B02-Kuel) | 5–8% |
| MCA (Melamincyanurat) | Gasphas FR: Fräisetzt NH₃, hemmt d'Verbrennung | Zersetzungstemperatur 250–300°C (Aushärtungstemperatur <250°C) | 3–5% |
III. Empfohlene Formuléierung (Gewiichts-%)
Richtlinne fir d'Veraarbechtung vu Komponenten
| Komponent | Verhältnis | Schlësselveraarbechtungsnotizen |
|---|---|---|
| Thermohärtend Acrylharz | 45–50% | Niddregviskositéitstyp (z.B. Epoxyacrylat) fir eng héich Fillerbelaaschtung |
| Uewerflächenmodifizéiert ATH (D50 <5µm) | 25–30% | Virbehandelt mat KH-550 Silan |
| Aluminiumhypophosphit | 10–12% | Virgemëscht mat ATH, a Stécker bäigefüügt |
| Zinkborat | 6–8% | Mat MCA bäigefüügt; vermeit héich Scherdegradatioun |
| MCA | 4–5% | Spéitphas-Liichtgeschwindegkeetsmëschung (<250°C) |
| Dispersant (BYK-2152 + PE Wachs) | 1,5–2% | Garantéiert eng gläichméisseg Verdeelung vun de Fëllstoffer |
| Kopplungsmëttel (KH-550) | 1% | Virbehandelt mat ATH/Hypophosphit |
| Härtungsmëttel (BPO) | 1–2% | Niddregtemperaturaktivator fir séier Aushärtung |
| Anti-Sedimentatiounsmëttel (Aerosil R202) | 0,5% | Thixotropesch Anti-Sedimentatioun |
IV. Kritesch Prozesskontrollen
1. Dispersiounsprozess
- Virbehandlung: ATH & Hypophosphit ageweit an 5% KH-550/Ethanol-Léisung (2 Stonnen, 80°C Trocknung)
- Mëschsequenz:
- Harz + Dispergéierungsmëttel → Niddreggeschwindegkeetsmëschung → Modifizéiert ATH/Hypophosphit derbäisetzen → Héichgeschwindegkeetsdispersioun (2500 rpm, 20 min) → Zinkborat/MCA derbäisetzen → Niddreggeschwindegkeetsmëschung (MCA-Degradatioun vermeiden)
- Ausrüstung: Planetarische Mixer (Vakuumentgasung) oder Dräiwalzemillen (fir ultrafein Pulver)
2. Optimiséierung vun der Härtung
- Schrëtt-fir-Schrëtt-Aushärtung: 80°C/1 Stonn (virum Gel) → 140°C/2 Stonnen (Nohärtung, MCA-Zersetzung vermeiden)
- Drockkontrolle: 0,5–1 MPa fir d'Ofsetze vu Fëllstoff ze verhënneren
3. Synergistesch Mechanismen
- ATH + Hypophosphit: Bildt AlPO₄-verstäerkt Kuelestoff beim Ofdreiwe vu Radikale (PO·)
- Zinkborat + MCA: Duebel Barrière tëscht Gas a Feststoff (NH₃ Verdënnung + geschmollte Glasschicht)
V. Strategien fir d'Performance-Tuning
Allgemeng Problemer & Léisungen
| Problem | Grondursaach | Léisung |
|---|---|---|
| Drëpsend Zündung | Niddreg Schmelzviskositéit | Erhéicht den MCA op 5% + den Hypophosphit op 12%, oder füügt 0,5% PTFE-Mikropulver derbäi. |
| Bréchegkeet nom Aushärten | Exzessiv ATH-Belaaschtung | Reduzéiert ATH op 25% + 5% Nano-CaCO₃ (Häertung) |
| Späichersedimentatioun | Schlecht Thixotropie | Erhéicht de Siliziumdioxid op 0,8% oder wiesselt op BYK-410 |
| LOI <28% | Net genuch Gasphas-FR | Füügt 2% beschichtete roude Phosphor oder 1% Nano-BN derbäi |
VI. Validatiounsmetriken
- UL94 V0: 3,2 mm Proben, Gesamtflammzäit <50 s (keng Zündung duerch Kotteng)
- LOI ≥30% (Sécherheetsmarge)
- TGA Rescht >25% (800°C, N₂)
- Mechanesch Gläichgewiicht: Zuchfestigkeit >8 MPa, Scherfestigkeit >6 MPa
Schlëssel Erkenntnesser
- Erreecht d'V0-Bewäertung wärend d'mechanesch Integritéit erhale bleift.
- Klengversuche (50g) virum Skaléieren recommandéiert.
- Fir eng méi héich Leeschtung: 2–3% DOPO-Derivater (z.B. Phosphaphenanthren) kënnen derbäigesat ginn.
Dës Formuléierung garantéiert d'Konformitéit mat strenge Flammhemmendstandarden, während se d'Veraarbechtungsfäegkeet an d'Endbenotzungsleistung optimiséiert.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 01. Juli 2025
