Dapatkah Penghambat Api Fosfor-Nitrogen Mencapai Peringkat V0 dalam Karet Silikon?
Ketika pelanggan bertanya tentang penggunaan aluminium hipofosfit (AHP) saja atau kombinasi AHP + MCA untuk ketahanan api bebas halogen pada karet silikon guna mencapai peringkat V0, jawabannya adalah ya—namun penyesuaian dosis diperlukan berdasarkan persyaratan ketahanan api. Berikut adalah rekomendasi spesifik untuk berbagai skenario:
1. Menggunakan Aluminium Hipofosfit (AHP) Saja
Skenario yang berlaku: Untuk persyaratan UL94 V-1/V-2 atau aplikasi yang sensitif terhadap sumber nitrogen (misalnya, menghindari efek berbusa dari MCA yang dapat memengaruhi penampilan).
Formulasi yang direkomendasikan:
- Karet dasar: Karet metil vinil silikon (VMQ, 100 phr)
- Aluminium hipofosfit (AHP): 20–30 phr
- Kandungan fosfor tinggi (40%); 20 phr menyediakan ~8% kandungan fosfor untuk penghambat api dasar.
- Untuk UL94 V-0, tingkatkan menjadi 30 phr (dapat memengaruhi sifat mekanis).
- Pengisi penguat: Silika berasap (10–15 phr, mempertahankan kekuatan)
- Aditif: Minyak silikon hidroksi (2 phr, meningkatkan pemrosesan) + bahan pengawet (sistem peroksida atau platinum)
Karakteristik:
- AHP sendiri bergantung pada penghambatan api fase terkondensasi (pembentukan arang), yang secara signifikan meningkatkan indeks oksigen (LOI) karet silikon tetapi dengan penekanan asap yang terbatas.
- Dosis tinggi (>25 phr) dapat meningkatkan kekerasan material; penambahan 3–5 phr seng borat dapat meningkatkan kualitas lapisan arang.
2. Kombinasi AHP + MCA
Skenario yang berlaku: Persyaratan UL94 V-0, yang bertujuan untuk dosis aditif rendah dengan sinergi penghambat api fase gas.
Formulasi yang direkomendasikan:
- Karet dasar: VMQ (100 phr)
- Aluminium hipofosfit (AHP): 12–15 phr
- Menyediakan sumber fosfor, meningkatkan pembentukan arang.
- MCA: 8–10 jam
- Sumber nitrogen bersinergi dengan AHP (efek PN), melepaskan gas inert (misalnya, NH₃) untuk menekan penyebaran api.
- Pengisi penguat: Silika berasap (10 phr)
- Aditif: Agen penggandeng silana (1 phr, meningkatkan dispersi) + agen pengeras
Karakteristik:
- Dosis total penghambat api: ~20–25 phr, jauh lebih rendah daripada AHP saja.
- MCA mengurangi dosis AHP tetapi mungkin sedikit memengaruhi transparansi (nano-MCA direkomendasikan jika transparansi diperlukan).
3. Perbandingan Parameter Utama
| Perumusan | Ketahanan Api yang Diharapkan | Dosis Total (phr) | Pro dan Kontra |
|---|---|---|---|
| AHP saja (20 phr) | UL94 V-1 | 20 | Sederhana, biaya rendah; V-0 membutuhkan ≥30 phr, dengan penurunan kinerja. |
| AHP saja (30 phr) | UL94 V-0 | 30 | Ketahanan api yang tinggi tetapi kekerasan meningkat dan perpanjangan berkurang. |
| AHP 15 + MCA 10 | UL94 V-0 | 25 | Efek sinergis, kinerja seimbang—disarankan untuk uji coba awal. |
4. Rekomendasi Eksperimental
- Uji prioritas untuk AHP + MCA (15+10 phr): Jika V-0 tercapai, kurangi AHP secara bertahap (misalnya, 12+10).
- Verifikasi AHP saja: Mulai pada 20 phr, tingkatkan sebesar 5 phr per pengujian untuk mengevaluasi LOI dan UL94, serta memantau perubahan sifat mekanis.
- Kebutuhan penekanan asap: Tambahkan 3–5 phr seng borat ke formulasi di atas untuk mengurangi asap tanpa mengorbankan ketahanan api.
5. Beberapa Amonium Polifosfat Berlapis
Kami memiliki beberapa pelanggan yang berhasil menggunakan TF-201G untuk karet silikon.
Untuk pengoptimalan lebih lanjut, pertimbangkan untuk memasukkan sejumlah kecil aluminium hidroksida (10–15 phr) untuk mengurangi biaya keseluruhan, meskipun ini meningkatkan total kandungan pengisi.
More inof., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Waktu posting: 25-Jul-2025
