Rekomendasi Desain Formulasi Tahan Api untuk Polistirena Berdampak Tinggi Bebas Halogen (HIPS)
Persyaratan Pelanggan: HIPS tahan api untuk rumah peralatan listrik, kekuatan benturan ≥7 kJ/m², indeks aliran leleh (MFI) ≈6 g/10 menit, cetakan injeksi.
1. Sistem Penghambat Api Sinergis Fosfor-Nitrogen
Formulasi Tahan Api HIPS (Tabel 1)
| Komponen | Memuat (phr) | Perkataan |
| Resin HIPS | 100 | Bahan dasar |
| Amonium polifosfat (APP) | 15-20 | Sumber fosfor |
| Melamin sianurat (MCA) | 5-10 | Sumber nitrogen, bersinergi dengan APP |
| Grafit yang diperluas (EG) | 3-5 | Meningkatkan pembentukan arang |
| Agen anti-tetes (PTFE) | 0,3-0,5 | Mencegah tetesan cair |
| Kompatibilizer (misalnya, HIPS yang dicangkok MAH) | 2-3 | Meningkatkan dispersi |
Fitur:
- MencapaiUL94 V-0melalui pembentukan arang intumescent dari sinergi APP/MCA.
- Bebas halogen dan ramah lingkungan, tetapi dapat mengurangi sifat mekanis; diperlukan pengoptimalan.
2. Sistem Penghambat Api Hidroksida Logam
Formulasi HIPS (Tabel 2)
| Komponen | Memuat (phr) | Perkataan |
| Resin HIPS | 100 | - |
| Aluminium hidroksida (ATH) | 40-60 | Penghambat api primer |
| Magnesium hidroksida (MH) | 10-20 | Bersinergi dengan ATH |
| Agen penggandeng silana (misalnya, KH-550) | 1-2 | Meningkatkan dispersi pengisi |
| Penguat (misalnya, SEBS) | 5-8 | Mengkompensasi hilangnya kekuatan benturan |
Fitur:
- Memerlukan>50% pemuatanuntuk UL94 V-0, tetapi menurunkan kekuatan benturan dan aliran.
- Cocok untuk aplikasi rendah asap/rendah toksisitas (misalnya, angkutan kereta api).
3. Sistem Sinergis Fosfor-Nitrogen (Aluminium Hipofosfit + MCA)
Formulasi HIPS yang Dioptimalkan
| Komponen | Memuat (phr) | Fungsi/Catatan |
| HIPS (tingkat benturan tinggi, misalnya PS-777) | 100 | Bahan dasar (dampak ≥5 kJ/m²) |
| Aluminium hipofosfit (AHP) | 12-15 | Sumber fosfor, stabilitas termal |
| Melamin sianurat (MCA) | 6-8 | Sumber nitrogen, bersinergi dengan AHP |
| SEBS/SBS | 8-10 | Penguat kritis untuk benturan ≥7 kJ/m² |
| Parafin cair/minyak kedelai epoksidasi | 1-2 | Pelumas, meningkatkan aliran/dispersi |
| PTFE | 0,3-0,5 | Agen anti-tetes |
| Antioksidan 1010 | 0.2 | Mencegah degradasi |
Pertimbangan Desain Utama:
- Pemilihan Resin:
- Gunakan nilai HIPS berdampak tinggi (misalnya,Chimei PH-888,Taifa PG-33) dengan kekuatan impak inheren 5–6 kJ/m². SEBS semakin meningkatkan ketangguhan.
- Kontrol Aliran:
- AHP/MCA mengurangi MFI; mengompensasinya dengan pelumas (misalnya, parafin cair) atau plasticizer (misalnya, minyak kedelai epoksidasi).
- Jika MFI tetap rendah, tambahkanTPU 2–3 jamuntuk meningkatkan aliran dan ketangguhan.
- Validasi Penghambat Api:
- AHP dapat disederhanakan menjadi12 jamjika dikombinasikan dengan2–3 kata EGuntuk mempertahankan UL94 V-0.
- UntukUL94 V-2, kurangi muatan penghambat api untuk memprioritaskan dampak/aliran.
- Parameter Cetakan Injeksi:
- Suhu:180–220°C(menghindari degradasi AHP/HIPS).
- Kecepatan injeksi:Sedang-tinggiuntuk mencegah pengisian yang tidak lengkap.
Kinerja yang Diharapkan:
| Milik | Nilai Target | Standar Uji |
| Kekuatan benturan | ≥7 kJ/m² | ISO 179/1eA |
| MFI (200°C/5 kg) | 5–7 g/10 menit | ASTM D1238 |
| Tahan api | UL94 V-0 (1,6 mm) | UL94 |
| Kekuatan tarik | ≥25 MPa | ISO 527 |
4. Solusi Alternatif
- Opsi yang Sensitif terhadap Biaya:Ganti AHP sebagian denganfosfor merah mikroenkapsulasi (3–5 phr), tetapi perhatikan batasan warna (coklat kemerahan).
- Validasi: Lakukan uji coba skala kecil untuk menyeimbangkan dampak vs. penghambatan api sebelum mengoptimalkan aliran.
More info. , pls contact lucy@taifeng-fr.com
Waktu posting: 15-Agu-2025
