Bisakah bahan penghambat api fosfor-nitrogen mencapai peringkat V0 pada karet silikon?
Ketika pelanggan bertanya tentang penggunaan hanya aluminium hipofosfit (AHP) atau kombinasi AHP + MCA untuk penghambat api bebas halogen pada karet silikon guna mencapai peringkat V0, jawabannya adalah ya—tetapi penyesuaian dosis diperlukan berdasarkan persyaratan penghambatan 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 pembuihan dari MCA yang dapat memengaruhi penampilan).
Formulasi yang direkomendasikan:
- Karet dasar: Karet silikon vinil metil (VMQ, 100 phr)
- Aluminium hipofosfit (AHP): 20–30 phr
- Kandungan fosfor tinggi (40%); 20 phr memberikan kandungan fosfor sekitar 8% untuk ketahanan api dasar.
- Untuk UL94 V-0, tingkatkan menjadi 30 phr (dapat memengaruhi sifat mekanik).
- Bahan penguat: Silika berasap (10–15 phr, mempertahankan kekuatan)
- Aditif: Minyak silikon hidroksil (2 phr, meningkatkan pemrosesan) + zat pengeras (peroksida atau sistem platinum)
Karakteristik:
- AHP sendiri hanya mengandalkan 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, 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, mendorong 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 pengikat silan (1 phr, meningkatkan dispersi) + agen pengeras
Karakteristik:
- Total dosis 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) | Kelebihan & Kekurangan |
|---|---|---|---|
| AHP saja (20 jam) | UL94 V-1 | 20 | Sederhana, biaya rendah; V-0 membutuhkan ≥30 phr, dengan penurunan kinerja. |
| AHP saja (30 jam) | UL94 V-0 | 30 | Ketahanan api yang tinggi tetapi kekerasan meningkat dan elongasi berkurang. |
| AHP 15 + MCA 10 | UL94 V-0 | 25 | Efek sinergis, performa seimbang—direkomendasikan untuk uji coba awal. |
4. Rekomendasi Eksperimental
- Tes prioritas untuk AHP + MCA (15+10 phr): Jika V-0 tercapai, kurangi AHP secara bertahap (misalnya, 12+10).
- Verifikasi AHP saja: Mulai dari 20 phr, tingkatkan 5 phr per pengujian untuk mengevaluasi LOI dan UL94, pantau perubahan sifat mekanik.
- Kebutuhan peredaman asap: Tambahkan 3–5 phr seng borat ke dalam formulasi di atas untuk mengurangi asap tanpa mengurangi ketahanan terhadap api.
5. Beberapa Amonium Polifosfat yang Dilapisi
Kami memiliki beberapa pelanggan yang berhasil menggunakan TF-201G untuk karet silikon.
Untuk optimasi lebih lanjut, pertimbangkan untuk menambahkan sejumlah kecil aluminium hidroksida (10–15 phr) untuk mengurangi biaya keseluruhan, meskipun hal ini meningkatkan total kandungan pengisi.
More inof., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Waktu posting: 25 Juli 2025
