e puer Referenzformuléierunge vu Silikonkautschuk op Basis vun halogenfräie Flammhemmendmëttel

Hei sinn fënnef Silikonkautschuk-Formuléierungsdesignen baséiert op halogenfräie Flammhemmendmëttel, déi d'Flammhemmendmëttel vum Client enthalen (Aluminiumhypophosphit, Zinkborat, MCA, Aluminiumhydroxid an Ammoniumpolyphosphat). Dës Designen zielen drop of, Flammhemmend ze garantéieren an d'Quantitéit un Zousätz ze minimiséieren, fir den Impakt op déi mechanesch Eegeschafte vum Silikonkautschuk ze reduzéieren.

1. Phosphor-Stickstoff synergistescht Flammhemmend System (Héicheffizient Kuelebildend Typ)

ZilUL94 V-0, gering Rauch, gëeegent fir Uwendungen bei mëttleren bis héijen Temperaturen

Basis GummiMethylvinylsilikonkautschuk (VMQ, 100 phr)

Flammhemmend Mëttel:

• Aluminiumhypophosphit (AHP, op Phosphorbasis): 15 Phr
• Liwwert eng effizient Phosphorquell, fërdert d'Bildung vu Kuelestoff an ënnerdréckt d'Verbrennung an der Gasphas.
• Melamincyanurat (MCA, op Stickstoffbasis): 10 Phr
• Synergiséiert mat Phosphor, fräisetzt Inertgaser a verdënnt Sauerstoff.
• Zinkborat (ZnB): 5 Phr
• Katalyséiert d'Bildung vu Kuelestoff, ënnerdréckt Damp a verbessert d'Stabilitéit vun der Kuelestoffschicht.
• Aluminiumhydroxid (ATH, chemesch Method, 1,6–2,3 μm): 20 Phr
• Endotherm Zersetzung, zousätzlech Flammhemmendheet a verbessert Dispergabilitéit.

Zousätz:

• Hydroxyl-Silikonueleg (2 phr, verbessert d'Veraarbechtbarkeet)
• Dampfgedämpft Siliziumdioxid (10 phr, Verstäerkung)
• Härtmëttel (Diperoxid, 0,8 phr)

Fonctiounen:

• Total Flammhemmend Belaaschtung ~50 phr, Gläichgewiicht tëscht Flammhemmendheet a mechaneschen Eegeschaften.
• D'Phosphor-Stickstoff-Synergie (AHP + MCA) reduzéiert déi erfuerderlech Quantitéit vun eenzelne Flammhemmendmëttel.

2. Intumeszent Flammhemmend System (Typ mat gerénger Belaaschtung)

ZilUL94 V-1/V-0, gëeegent fir dënn Produkter

Basis GummiVMQ (100 Phr.)

Flammhemmend Mëttel:

• Ammoniumpolyphosphat (APP, op Basis vu Phosphor a Stéckstoff)12 Phr
• Kär aus intumeszenter Kuelebildung, mat gudder Kompatibilitéit mat Silikonkautschuk.
• Aluminiumhypophosphit (AHP): 8 Phr
• Ergänzend Phosphorquell, reduzéiert APP-Hygroskopizitéit.
• Zinkborat (ZnB): 5 Phr
• Synergistesch Kuelekatalyse an Drëpsënnerdréckung.
• Aluminiumhydroxid (gemuelen, 3–20 μm): 15 Phr
• Bëlleg Hëllefsflammhemmend Mëttel, reduzéiert APP-Belaaschtung.

Zousätz:

• Vinylsilikonueleg (3 Phr, Plastifizéierung)
• Ausfällt Siliziumdioxid (15 phr, Verstäerkung)
• Platin-Härtungssystem (0,1% Pt)

Fonctiounen:

• Total Flammhemmend Belaaschtung ~40 phr, effektiv fir dënn Produkter wéinst dem intumeszenten Mechanismus.
• APP erfuerdert Uewerflächenbehandlung (z.B. Silan-Kopplungsmëttel) fir Migratioun ze verhënneren.

3. Aluminiumhydroxid-optimiséiert System fir héich Belaaschtung (käschtegënschtegen Typ)

ZilUL94 V-0, gëeegent fir déck Produkter oder Kabelen

Basis GummiVMQ (100 Phr.)

Flammhemmend Mëttel:

• Aluminiumhydroxid (ATH, chemesch Method, 1,6–2,3 μm): 50 Phr
• Primärt Flammhemmend, endotherm Zersetzung, kleng Partikelgréisst fir eng besser Dispersioun.
• Aluminiumhypophosphit (AHP): 5 Phr
• Verbessert d'Effizienz vun der Kuelebildung, reduzéiert d'ATH-Belaaschtung.
• Zinkborat (ZnB): 3 Phr
• Rauchënnerdréckung an Anti-Glühmëttel.

Zousätz:

• Silan-Kopplungsmëttel (KH-550, 1 Phr, verbessert d'ATH-Grenzfläche)
• Dampfgedämpft Siliziumdioxid (8 phr, Verstäerkung)
• Peroxid-Härtung (DCP, 1 Phr)

Fonctiounen:

• Total Flammhemmend Belaaschtung ~58 phr, awer ATH dominéiert wat d'Käschteeffizienz ugeet.
• Déi kleng ATH-Partikelgréisst miniméiert de Verloscht vun der Zugfestigkeit.

4. Standalone Aluminiumhypophosphit (AHP) System

Applikatioun: UL94 V-1/V-2, oder wou Stéckstoffquellen ongewollt sinn (z.B. MCA-Schaumbildung ze vermeiden, déi d'Erscheinung beaflosst).

Recommandéiert Formuléierung:

• Basis GummiVMQ (100 Phr.)
• Aluminiumhypophosphit (AHP): 20–30 Phr
• Héije Phosphorgehalt (40%); 20 phr liwwert ~8% Phosphor fir basisch Flammhemmendheet.
• Fir UL94 V-0, op 30 phr erhéijen (kann d'mechanesch Eegeschafte beeinträchtigen).
• VerstäerkungsfillerSiliziumdioxid (10–15 phr, behält seng Stäerkt)
• ZousätzHydroxyl-Silikonueleg (2 phr, Veraarbechtbarkeet) + Härtungsmëttel (Diperoxid oder Platinsystem).

Fonctiounen:

• Baséiert op der Flammhemmendkeet an der kondenséierter Phas (Kuelbildung), verbessert d'LOI däitlech, huet awer limitéiert Rauchënnerdréckung.
• Eng héich Belaaschtung (>25 phr) kann d'Material steif maachen; et ass recommandéiert, 3–5 phr ZnB derbäizesetzen, fir d'Qualitéit vum Holzkuel ze verbesseren.

5. Aluminiumhypophosphit (AHP) + MCA-Mëschung

ApplikatiounUL94 V-0, geréng Belaaschtung mat Gasphas-Flammhemmend Synergie.

Recommandéiert Formuléierung:

• Basis GummiVMQ (100 Phr.)
• Aluminiumhypophosphit (AHP): 12–15 Auer
• Phosphorquell fir d'Bildung vu Kuelestoff.
• MCA8–10 Phr
• Stéckstoffquell fir PN-Synergie, fräisetzt Inertgaser (z.B. NH₃) fir d'Flammenausbreedung z'ënnerdrécken.
• VerstäerkungsfillerSiliziumdioxid (10 phr)
• ZousätzSilan-Kopplungsmëttel (1 phr, Dispersiounshëllefsmëttel) + Härtungsmëttel.

Fonctiounen:

• Total Flammhemmend Belaaschtung ~20–25 phr, däitlech méi niddreg wéi Standalone AHP.
• MCA reduzéiert d'AHP-Ufuerderung, kann awer d'Transparenz liicht beaflossen (benotzt Nano-MCA wann Kloerheet gebraucht gëtt).

Zesummefassung vun der Formuléierung vu Flammhemmendmëttel

Experimentell Empfehlungen

1. Prioritéitstester: AHP + MCA (15+10 phr). Wann V-0 erreecht gëtt, reduzéiert d'AHP graduell (z.B. 12+10 phr).
2. Standalone AHP-TestFänkt mat 20 phr un, erhéicht ëm 5 phr fir LOI an UL94 ze evaluéieren, iwwerwaacht d'mechanesch Eegeschaften.
3. RauchënnerdréckungFüügt 3–5 phr ZnB zu all Formuléierung bäi, ouni d'Flammhetzbarkeet ze kompromittéieren.
4. KäschteoptimiséierungIntegréiert 10–15 phr ATH fir d'Käschten ze reduzéieren, obwuel d'Gesamtfillerbelaaschtung eropgeet.

Recommandéierte Mëschprozess

(Fir zwee-Komponenten-Additiv-Härtungs-Silikonkautschuk)

1. Virbehandlung vum Basisgummi:

• Fëllt Silikonkautschuk (z.B. 107 Gummi, Vinylsilikonueleg) an e Planéitemixer a entgast et, wann néideg, ënner Vakuum.

1. Flammhemmend Zousätz:

• Pulverflammhetzmëttel (z.B. ATH, MH):
• A Portiounen derbäiginn, mat Basisgummi virvermëschen (Mischen op niddreger Geschwindegkeet, 10–15 Minutten) fir Agglomeratioun ze vermeiden.
• Dréchnen bei 80–120°C, wann hygroskopesch.
• Flësseg Flammhemmend Mëttel (z.B. Phosphaten):
• Direkt mat Silikonueleg, Vernetzer, etc., ënner héijer Scherkraaft (20–30 Min.) vermëschen.

1. Aner Zousätz:

• Fëllt hannereneen Fëllstoffer (z.B. Siliziumdioxid), Vernetzer (Hydrosilan), Katalysator (Platin) an Inhibitoren derbäi.

1. Homogeniséierung:

• Verfeinert d'Dispersioun weider mat enger Dräi-Walzemillen oder engem High-Shear-Emulgator (entscheedend fir Nano-Additiven wéi CNTs).

1. Entgasung & Filtratioun:

• Vakuumentgasung (-0,095 MPa, 30 min), Filter fir Ufuerderunge vun héijer Rengheet.

Schlëssel Iwwerleeungen

• Auswiel vu Flammhemmend Mëttel:
• Halogenfräi Retardmëttel (z.B. ATH) erfuerderen eng fein Partikelgréisst (1–5 μm); eng exzessiv Belaaschtung schuedt déi mechanesch Eegeschaften.
• Retardmëttel op Silikonbasis (z.B. Phenylsilikonharzer) bidden eng besser Kompatibilitéit, awer si kaschten méi héich.
• Prozesskontroll:
• Temperatur ≤ 60°C (verhënnert Vergëftung oder virzäiteg Aushärtung mam Platinkatalysator).
• Fiichtegkeet ≤ 50% RH (vermeit Reaktiounen tëscht Hydroxylsilikonueleg a Flammhemmendmëttel).

Conclusioun

• MasseproduktiounFir Effizienz, Flammhemmend Mëttel mat Basiskautschuk virmëschen.
• Ufuerderunge fir héich StabilitéitWärend der Zesummesetzung vermëschen, fir d'Lagerrisiken ze minimiséieren.
• Nano-Flamhemmend SystemerObligatoresch Héichschéierdispersioun fir Agglomeratioun ze vermeiden.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com