Formulatio et Technologia Processus Resistentiae Flammae Sine Halogeno pro Resina Epoxydica
Cliens quaerit materiam ignifugam, quae non est ambitui favet, sine halogenis, et sine metallis gravibus, idoneam resinae epoxydicae cum systemate curationis anhydridi, quae obsequium cum UL94-V0 requirit. Agens curativum debet esse agens curativum epoxydicum altae temperaturae cum Tg supra 125°C, curationem caloris ad 85–120°C et reactionem lentam ad temperaturam ambientem requirens. Infra invenitur formula accurata sicut a cliente petita est.
I. Systema Formulationis Flammae Retardans
1. Systema Nuclei Flammae Retardans: Synergia Phosphori-Nitrogenii
Tabula Informationis de Ignis Retardantibus
| Ignifugum | Mechanismus | Onus commendatum | Observationes |
|---|---|---|---|
| Aluminii hypophosphitis | Resistentia flammae condensatae, stratum carbonis phosphatis aluminii format. | 10–15% | Retardans flammae primarius, temperatura decompositionis >300°C |
| Ammonii polyphosphas (APP) | Resistentia ignis intumescens, synergizatio cum aluminio hypophosphito | 5–10% | APP acidis resistens requiritur |
| Melamini cyanuras (MCA) | Fons nitrogenii, synergiam phosphori auget, fumum supprimit | 3–5% | Guttationem minuit |
2. Retardantia et Synergista Auxiliaria Flammae
Tabula Informationis de Retardantibus Flammae Auxiliaribus
| Ignifugum | Mechanismus | Onus commendatum | Observationes |
|---|---|---|---|
| Zinci borati | Formationem carbonis promovet, fulgorem residuum reprimit | 2–5% | Nimiae quantitates curationem tardare possunt |
| Hydroxidum aluminii subtile | Refrigeratio endothermica, suppressio fumi | 5–8% | Onus moderandum (ad vitandam reductionem Tg) |
3. Formulatio Exempli (Onus Totale: 20–30%)
Formula Basis (Relativa ad Contentum Resinae Totale)
| Pars | Contentum (Relativum ad Resinam) |
|---|---|
| Aluminii hypophosphitis | 12% |
| APPLICATIONEM | 8% |
| MCA | 4% |
| Zinci borati | 3% |
| Aluminii hydroxidum | 5% |
| Onus Totale | 32% (adaptabilis ad 25–30%) |
II. Gradus Processus Claves
1. Mixtio et Dispersio
A. Praeparatio:
- Aluminii hypophosphis, APP, et MCA ad 80°C per duas horas siccantur (absorptionem humoris impedit).
- Impletiones inorganicas (aluminii hydroxidum, zinci borato) cum agente copulatorio silano (e.g., KH-550) tracta.
B. Ordo Mixtionis:
- Resina epoxydica + retardantes flammae (60°C, agita per 1h)
- Adde curatorem anhydridum (temperaturam <80°C serva)
- Degassatio vacui (-0.095 MPa, 30 min)
2. Processus curationis
Curatio Gradualis (Aequilibrium inter stabilitatem ignifugam et Tg altum):
- 85°C / 2h (lenta initiatio, bullas minuit)
- 120°C / 2h (reactionem anhydridi completam curat)
- 150°C / 1h (densitatem reticulationis auget, Tg >125°C)
3. Notae Claves
- Imperium viscositatis: Si viscositas nimis alta est, diluens epoxydicum reactivum 5% (e.g., AGE) adde.
- Curatio tarda: Anhydridum methylhexahydrophthalicum (MeHHPA) adhibe vel 0.2% 2-ethyl-4-methylimidazoli adde (reactionem temperaturae ambiente tardat).
III. Verificatio et Adaptatio Efficaciae
1. Resistentia Flammae:
- Examen UL94 V0 (crassitudo 1.6mm): Fac ut tempus combustionis <10 sec, nulla stillatio.
- Si deficit: Aluminii hypophosphatis (+3%) vel APP (+2%) auge.
2. Efficacia Thermalis:
- Examen DSC pro Tg: Si Tg <125°C, aluminii hydroxidum reducere (Tg propter effectum endothermicum demittit).
3. Proprietates Mechanicae:
- Si vis flexuralis decrescit, 1-2% nano-silicae ad firmandum adde.
IV. Quaestiones Potentiales et Solutiones
Tabula Quaestionum et Solutionum Flammae Retardantium
| Quaestio | Causa | Solutio |
|---|---|---|
| Curatio imperfecta | Absorptio humoris vel interferentia pH a retardantibus flammae | Impletiones praesiccantes, APP acidis resistentia utere. |
| Fluxus resinae pauper | Nimia onus impletionis | Hydroxidum aluminii ad 3% reducere vel diluens addere |
| Defectus UL94 | Synergia PN insufficiens | MCA (ad 6%) vel aluminii hypophosphiti (ad 15%) auge. |
V. Formulatio Alternativa (Si Opus Est)
Partem APP derivatis DOPO (e.g., DOPO-HQ) substituere:
- 8% DOPO-HQ + 10% aluminii hypophosphitis onus totale (~18%) minuit, efficacia servata.
Haec combinatio aequilibrium inter resistentiam flammae, salutem environmentalem, et efficaciam in alta temperatura praebet. Experimenta parvae scalae (500g) ante productionem plenae scalae commendantur.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Tempus publicationis: XXV Iulii, MMXXXV
