Formula Referentiae PBT Sine Halogeno Ignifuga
Ad formulam retardantium flammae sine halogenis pro PBT optimizandam, essentiale est aequilibrium inter efficaciam retardationis flammae, stabilitatem thermalem, compatibilitatem temperaturae processus, et proprietates mechanicas habere. Infra est strategia compositionis optimizata cum analysibus principalibus:
1. Combinationes Nucleorum Flammae Retardantium
Optio 1: Aluminii Hypophosphis + MCA (Melaminae Cyanuras) + Zinci Boras
Mechanismus:
- Aluminii Hypophosphitis (Stabilitas thermalis > 300°C): Formationem carbonis in phase condensata promovet et radicales PO· in phase gaseosa emittit ut reactiones concatenatas combustionis interrumpat.
- MCA (Decompositio ad ~300°C): Decompositio endothermica gases inertes (NH₃, H₂O) emittit, gases inflammabiles diluens et stillicidium liquefactionis supprimens.
- Zinci boras (decompositio > 300°C): Formationem carbonis vitrei amplificat, fumum et fulgorem residuum minuens.
Proportio commendata:
- Aluminii Hypophosphis (10-15%) + MCA (5-8%) + Zinci Boras (3-5%).
Optio II: Magnesii Hydroxidum Superficialiter Modificatum + Aluminii Hypophosphis + Phosphinas Organicus (e.g., ADP)
Mechanismus:
- Magnesii Hydroxidum Modificatum (Decompositio ~300°C): Tractatio superficiei (silanum/titanatum) dispersionem et stabilitatem thermalem emendat; refrigeratio endothermica temperaturam materiae demittit.
- Phosphinas Organicum (e.g., ADP, stabilitas thermalis > 300°C): Retardans flammae in phase gaseosa valde efficax, cum systematibus phosphori et nitrogenii synergicum.
Proportio commendata:
- Magnesii hydroxidum (15-20%) + Aluminii hypophosphis (8-12%) + ADP (5-8%).
2. Synergistae Optionales
- Nano-argilla/Talcum (2-3%): Qualitatem carbonis et proprietates mechanicas emendat, dum onus ignifugum minuit.
- PTFE (0.2-0.5%): Medicamentum anti-stillationis ad guttas ardentes prohibendas.
- Pulvis Siliconicus (2-4%): Densam carbonizationem promovet, igniresistentiam et splendorem superficiei augens.
3. Combinationes Vitandae
- Aluminii hydroxidum: Inter 180-200°C (infra temperaturam processus PBT 220-250°C) putrescit, quod ad degradationem praematuram ducit.
- Magnesii hydroxidum immutatum: Tractationem superficialem requirit ad agglomerationem et decompositionem thermalem durante processu prohibendam.
4. Consilia ad Optimizandum Efficaciam
- Curatio Superficiei: Adhibe agentes copulantes silanos in Mg(OH)₂ et borato zinci ad dispersionem et nexum interfacialem augendum.
- Imperium Temperaturae Processus: Fac ut temperatura decompositionis ignifugae > 250°C sit ad degradationem vitandam.
- Aequilibrium Proprietatum Mechanicarum: Detrimentum roboris compensa utens nano-implentibus (e.g., SiO₂) vel duris (e.g., POE-g-MAH).
5. Exemplum Formulationis
| Ignifugum | Onus (pondus %) | Functio |
|---|---|---|
| Aluminii Hypophosphitis | 12% | Retardans flammae principale (condensatum + phasis gaseosa) |
| MCA | 6% | Ignifugum phasis gaseosae, fumum suppressorium |
| Zinci borati | 4% | Synergica carbonis formatio, fumi reductio |
| Nano Talcum | 3% | Confirmatio carbonis, amplificatio mechanica |
| PTFE | 0.3% | Anti-stillationis |
6. Metricae Probationis Claves
- Resistentia Flammae: UL94 V-0 (1.6mm), LOI > 35%.
- Stabilitas Thermica: Residuum TGA > 25% (600°C).
- Proprietates Mechanicae: Robur tensile > 45 MPa, impactus incisus > 4 kJ/m².
Rationibus subtiliter adaptatis, retardatio flammae sine halogenis altae efficientiae obtineri potest, servata tamen efficacia generali PBT.
More info., pls send email to lucy@taifeng-fr.com
Tempus publicationis: VIII Iul. MMXXXV
