Formulasi Referensi Penghambat Api Bebas Halogen PBT

Formulasi Referensi Penghambat Api Bebas Halogen PBT

Untuk mengoptimalkan formulasi penghambat api bebas halogen untuk PBT, sangat penting untuk menyeimbangkan efisiensi penghambatan api, stabilitas termal, kompatibilitas suhu pemrosesan, dan sifat mekanik. Berikut adalah strategi pencampuran yang dioptimalkan dengan analisis kunci:

1. Kombinasi Inti Bahan Tahan Api

Opsi 1: Aluminium Hipofosfit + MCA (Melamin Sianurat) + Seng Borat

Mekanisme:

• Aluminium Hipofosfit (Stabilitas termal > 300°C): Mendorong pembentukan arang dalam fase terkondensasi dan melepaskan radikal PO· dalam fase gas untuk menghentikan reaksi berantai pembakaran.
• MCA (Dekomposisi pada suhu ~300°C): Dekomposisi endotermik melepaskan gas inert (NH₃, H₂O), mengencerkan gas yang mudah terbakar dan menekan tetesan lelehan.
• Seng Borat (Dekomposisi > 300°C): Meningkatkan pembentukan arang seperti kaca, mengurangi asap dan pijar setelah pembakaran.

Rasio yang Disarankan:

• Aluminium Hipofosfit (10-15%) + MCA (5-8%) + Seng Borat (3-5%).

Opsi 2: Magnesium Hidroksida yang Dimodifikasi Permukaannya + Aluminium Hipofosfit + Fosfinat Organik (misalnya, ADP)

Mekanisme:

• Magnesium Hidroksida yang Dimodifikasi (Dekomposisi ~300°C): Perlakuan permukaan (silana/titanat) meningkatkan dispersi dan stabilitas termal; pendinginan endotermik menurunkan suhu material.
• Fosfinat Organik (misalnya, ADP, stabilitas termal > 300°C): Penghambat api fase gas yang sangat efektif, bersinergi dengan sistem fosfor-nitrogen.

Rasio yang Disarankan:

• Magnesium Hidroksida (15-20%) + Aluminium Hipofosfit (8-12%) + ADP (5-8%).

2. Sinergis Opsional

• Nano-clay/Talc (2-3%): Meningkatkan kualitas arang dan sifat mekanik sekaligus mengurangi kandungan penghambat api.
• PTFE (0,2-0,5%): Zat anti-tetes untuk mencegah tetesan yang menyebabkan luka bakar.
• Bubuk Silikon (2-4%): Mendorong pembentukan arang yang padat, meningkatkan ketahanan api dan kilap permukaan.

3. Kombinasi yang Harus Dihindari

• Aluminium Hidroksida: Terurai pada suhu 180-200°C (di bawah suhu pemrosesan PBT yaitu 220-250°C), yang menyebabkan degradasi dini.
• Magnesium Hidroksida yang Tidak Dimodifikasi: Membutuhkan perlakuan permukaan untuk mencegah penggumpalan dan dekomposisi termal selama pemrosesan.

4. Tips Optimalisasi Kinerja

• Perlakuan Permukaan: Gunakan agen pengikat silana pada Mg(OH)₂ dan seng borat untuk meningkatkan dispersi dan ikatan antarmuka.
• Pengendalian Suhu Pemrosesan: Pastikan suhu dekomposisi penghambat api > 250°C untuk menghindari degradasi.
• Keseimbangan Sifat Mekanik: Kompensasi kehilangan kekuatan menggunakan pengisi nano (misalnya, SiO₂) atau penguat (misalnya, POE-g-MAH).

5. Contoh Perumusan

6. Metrik Pengujian Utama

• Ketahanan Api: UL94 V-0 (1,6mm), LOI > 35%.
• Stabilitas Termal: Residu TGA > 25% (600°C).
• Sifat Mekanis: Kekuatan tarik > 45 MPa, impak berlekuk > 4 kJ/m².

Dengan menyempurnakan rasio, ketahanan api bebas halogen dengan efisiensi tinggi dapat dicapai sambil mempertahankan kinerja keseluruhan PBT.

More info., pls send email to lucy@taifeng-fr.com