Hoe kiest u halogeenvrije vlamvertragers?
I. Stof
De klant heeft een vlamvertragende eis gesteld en het eerste wat we moeten vragen is op welke ondergrond de vlamvertragende werking moet worden bereikt. Er zijn veel soorten substraten, met hoofdcategorieën zoals kunststoffen, rubber, vezels, zelfklevende coatings, stoffen, enz. Elke hoofdcategorie is verder onderverdeeld in talrijke subcategorieën, zoals polyethyleen (PE), polypropyleen (PP), nylon (PA), polyester (PBT of PET), polycarbonaat (PC), ABS, elastomeren (TPU of TPE), enzovoort onder kunststoffen. Bij elk type substraat zijn de betrokken vlamvertragende mechanismen niet geheel hetzelfde, dus ook de gebruikte vlamvertragende systemen variëren aanzienlijk! Polyolefinen hebben bijvoorbeeld een verwerkingstemperatuur van ongeveer 100-200°C, waardoor ze geschikt zijn voor halogeenvrije opzwellende systemen, voornamelijk op basis van APP. Nylonsubstraten zijn echter niet geschikt voor deze aanpak, omdat hun verwerkingstemperatuur 220-270°C bedraagt, terwijl de thermische ontledingstemperatuur van APP slechts ongeveer 260°C bedraagt. Het gebruik van een APP-gebaseerd vlamvertragend systeem zou ongepast zijn, omdat de selectie van vlamvertragers die bestand zijn tegen hogere temperaturen, zoals aluminiumhypofosfiet, noodzakelijk zou zijn. Het hierboven gegeven voorbeeld is uitsluitend gebaseerd op de ontledingstemperatuur, maar in werkelijkheid zijn de factoren die voor verschillende substraten in aanmerking worden genomen veel complexer.
II. Normen
Er zijn veel vlamvertragende normen en verschillende industrieën hebben verschillende vlamvertragende normen. Maar er zijn ook enkele veelgebruikte normen die in veel industrieën worden gebruikt, zoals de UL94 vlamvertragende norm, die een relatief universele norm is. De testvereisten die overeenkomen met elke vlamvertragende norm zijn ook verschillend, dus er moeten verschillen zijn in het ontwerp van vlamvertragende systemen. In de kabel- en draadindustrie zijn bijvoorbeeld de bundelverbrandingstest en de verticale verbrandingstest VW-1 algemeen gebruikte normen, soms met eisen voor de rookdichtheid. Het substraat bestaat voornamelijk uit polyolefine en het vlamvertragende systeem selecteert voornamelijk anorganisch aluminiumhydroxide of magnesiumhydroxide, aangevuld met een kleine hoeveelheid op fosfor en stikstof gebaseerde vlamvertragers of carbonisatiemiddelen. Waarom heb je voor deze manier gekozen? Vanwege de dunne plastic coating van kabeldraden, evenals de vereisten voor weinig rook en halogeenvrij, zijn lange verbrandingstesttijden en lage kosten, goedkope, rookreducerende en hoogvullende anorganische vlamvertragers de beste keuze geworden.
III. Proces (spuitgieten, extrusie, spuiten?)
Het proces van elk materiaal is anders. Voor kunststoffen, polyolefinen en nylon kan modificatie met dubbele schroef worden gebruikt, maar de verwerkingstemperatuur is compleet anders. De verwerkingstemperatuur van polypropyleen is 180-220 ℃, terwijl die van nylon 250 ℃ is. Daarom zijn hun vereisten voor de thermische ontledingstemperatuur van vlamvertragers verschillend. Spuitgieten en extrusie zijn beide de belangrijkste verwerkingsmethoden voor kunststoffen, maar stellen verschillende eisen aan de vorm van vlamvertragers.
De verwerkingstechnologie van vlamvertragers in de coatingindustrie is nog complexer. Eerst moeten we kijken of de geselecteerde lotion op waterbasis of op oliebasis is? Bij lotions op waterbasis hebben de wateroplosbaarheid en de zuur-base-eigenschap van vlamvertragers een belangrijke invloed op de gemengde prestaties en opslagstabiliteit. Ten tweede hebben ook de deeltjesgrootte en verdeling van vlamvertragers een zeer belangrijke impact. Als de deeltjesgrootte te groot is, zal het daaropvolgende coatingoppervlak ruw aanvoelen en zal de lotion tijdens opslag bezinken. Als de deeltjesgrootte te klein is, worden de matrixdispersie en de viscositeit van de lotion beïnvloed. Ten derde zal de toevoeging van verschillende vlamvertragers de reologische eigenschappen van lotion veranderen. Om al deze redenen is het professioneler en verstandiger om vlamvertragers in lotion te kiezen.
IV. Prestatie-eisen
Bij het ontwerpen van vlamvertragende materialen moeten we, naast de belangrijkste indicator van vlamvertraging, ook rekening houden met andere eigenschappen, zoals kleur, transparantie, taaiheid, weersbestendigheid en mechanische sterkte. Bij het typische ontwerp van vlamvertragende formules is de toegevoegde hoeveelheid halogeenvrije vlamvertragers groter dan die van gehalogeneerde vlamvertragers, dus de mechanische sterkte is relatief laag. Tegelijkertijd zijn, vanwege de verschillende moleculaire structuren en thermische ontledingstemperaturen van elke halogeenvrije vlamvertrager, ook hun effecten op de kleur verschillend. Vlamvertragers die op amine gebaseerde structuren bevatten, zullen het product tijdens gebruik geleidelijk vergelen. Soms stellen klanten ook eisen aan de taaiheid van het product, waardoor ontwikkelaars versterkingsmiddelen aan de formule moeten toevoegen. Maar het zal het gebruik van vlamvertragers vergroten.
V. Totale kosten (niet alleen de eenheidsprijs)
Voor halogeenvrije vlamvertragende producten kiezen wij vanuit het perspectief van kosteneffectiviteit. We moeten ons aanpassen aan goedkopere vlamvertragende oplossingen en tegelijkertijd aan de productvereisten voldoen, en op gepaste wijze een aantal onnodige materiaaleigenschappen weggooien. Bij halogeenvrije PP-vlamvertrager zijn er bijvoorbeeld twee vlamvertragende systemen: APP en PPAP. Het APP-systeem heeft een grote hoeveelheid toevoeging en zal neerslaan, maar is goedkoop, terwijl het PPAP-systeem een kleine hoeveelheid toevoeging heeft en niet zal neerslaan, maar duur is. Dus als u vlamvertragende materialen maakt en het product geen IEC-60068-2-78-test vereist, kies dan voor het APP-systeem, omdat dit goedkoop is en de beste kosteneffectieve oplossing.
Hoe kan ik de hoeveelheid toegevoegde halogeenvrije vlamvertragers verminderen? Hoe kan de prestatie van het materiaal hetzelfde worden gemaakt als die van gehalogeneerde vlamvertragende materialen? Hoe kan de prijs van hoogwaardige halogeenvrije vlamvertragers worden verlaagd? Dit is het eeuwige doel en de missie van onze halogeenvrije vlamvertragende ontwikkelaars. Taifeng Flame Retardant is een professioneel bedrijf dat zich bezighoudt met de ontwikkeling en verkoop van APP-vlamvertragers. Welkom bij het raadplegen en bespreken van vlamvertragende kwesties. Wij bieden de meest professionele en geschikte vlamvertragende oplossingen.