Ekstrüde polistiren levha (XPS), bina yalıtımında yaygın olarak kullanılan bir malzemedir ve alev geciktirici özellikleri bina güvenliği için kritik öneme sahiptir. XPS için alev geciktirici formülasyon tasarımı, alev geciktirici verimliliği, işleme performansı, maliyet ve çevresel gerekliliklerin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir. Aşağıda, hem halojenli hem de halojensiz alev geciktirici çözümleri kapsayan XPS için alev geciktirici formülasyonlarının ayrıntılı bir tasarımı ve açıklaması bulunmaktadır.
1. XPS Alev Geciktirici Formülasyonlar için Tasarım İlkeleri
XPS'in ana bileşeni polistirendir (PS) ve alev geciktirici modifikasyonu öncelikle alev geciktiriciler eklenerek sağlanır. Formülasyon tasarımı aşağıdaki ilkelere uygun olmalıdır:
- Yüksek alev geciktirici:Yapı malzemeleri için alev geciktirici standartlarını karşılayın (örneğin, GB 8624-2012).
- İşleme performansı: Alev geciktirici XPS'in köpürme ve kalıplama sürecini önemli ölçüde etkilememelidir.
- Çevre dostu: Çevre mevzuatına uyum açısından halojensiz alev geciktiricilere öncelik verilmelidir.
- Maliyet kontrolü: Performans gerekliliklerini karşılarken maliyetleri en aza indirin.
2. Halojenli Alev Geciktirici XPS Formülasyonu
Halojenli alev geciktiriciler (örneğin bromlular) halojen radikallerini serbest bırakarak yanma zinciri reaksiyonunu kesintiye uğratır, yüksek alev geciktirici verimliliği sunar ancak çevresel ve sağlık riskleri oluşturur.
(1) Formülasyon Bileşimi:
- Polistiren (PS): 100phr (baz reçinesi)
- Bromlu alev geciktirici: 10–20phr (örneğin, hekzabromosiklododekan (HBCD) veya bromlu polistiren)
- Antimon trioksit (sinerjist): 3–5phr (alev geciktirici etkiyi artırır)
- Köpük oluşturucu madde: 5–10phr (örneğin, karbondioksit veya bütan)
- Dağıtıcı: 1–2phr (örneğin, polietilen mumu, alev geciktiricinin dağılımını iyileştirir)
- Yağlayıcı: 1–2phr (örneğin, kalsiyum stearat, işleme akışkanlığını artırır)
- Antioksidan: 0,5–1 kısım (örneğin, 1010 veya 168, işleme sırasında bozulmayı önler)
(2) İşleme Yöntemi:
- PS reçinesini, alev geciktiriciyi, sinerjist, dağıtıcıyı, yağlayıcıyı ve antioksidanı eşit şekilde önceden karıştırın.
- Köpürtücüyü ekleyin ve bir ekstruderde eriterek karıştırın.
- Uygun köpürme ve kalıplamanın sağlanması için ekstrüzyon sıcaklığını 180–220°C arasında kontrol edin.
(3) Özellikler:
- Avantajları: Yüksek alev geciktirici etkinliği, düşük katkı miktarı ve düşük maliyet.
- Dezavantajları: Yanma sırasında zehirli gazlar (örneğin hidrojen bromür) üretebilir ve bu da çevresel endişelere yol açabilir.
3. Halojensiz Alev Geciktirici XPS Formülasyonu
Halojen içermeyen alev geciktiriciler (örneğin fosfor bazlı, azot bazlı veya inorganik hidroksitler) ısıyı emerek veya koruyucu tabakalar oluşturarak alev geciktirici özelliği elde eder ve daha iyi çevresel performans sunar.
(1) Formülasyon Bileşimi:
- Polistiren (PS): 100phr (baz reçinesi)
- Fosfor bazlı alev geciktirici: 10–15phr (örneğin,amonyum polifosfat (APP)veya kırmızı fosfor)
- Azot bazlı alev geciktirici: 5–10phr (örneğin, melamin siyanürat (MCA))
- İnorganik hidroksit: 20–30phr (örneğin, magnezyum hidroksit veya alüminyum hidroksit)
- Köpük oluşturucu madde: 5–10phr (örneğin, karbondioksit veya bütan)
- Dağıtıcı: 1–2phr (örneğin, polietilen mumu, dağılımı iyileştirir)
- Yağlayıcı: 1–2phr (örneğin, çinko stearat, işleme akışkanlığını artırır)
- Antioksidan: 0,5–1 kısım (örneğin, 1010 veya 168, işleme sırasında bozulmayı önler)
(2) İşleme Yöntemi:
- PS reçinesini, alev geciktiriciyi, dağıtıcıyı, yağlayıcıyı ve antioksidanı eşit şekilde önceden karıştırın.
- Köpürtücüyü ekleyin ve bir ekstruderde eriterek karıştırın.
- Uygun köpürme ve kalıplamanın sağlanması için ekstrüzyon sıcaklığını 180–210°C'de tutun.
(3) Özellikler:
- Avantajları: Çevre dostudur, yanma sırasında zehirli gaz çıkarmaz, çevre mevzuatına uygundur.
- Dezavantajları: Alev geciktirici etkinliğinin düşük olması, katkı miktarının yüksek olması mekanik özellikleri ve köpürme performansını etkileyebilir.
4. Formülasyon Tasarımında Temel Hususlar
(1) Alev Geciktirici Seçimi
- Halojenli alev geciktiriciler: Yüksek verimlidir ancak çevresel ve sağlık açısından riskler taşır.
- Halojensiz alev geciktiriciler: Daha çevre dostudur ancak daha yüksek katkı miktarı gerektirir.
(2) Sinerjistlerin Kullanımı
- Antimon trioksit: Halojenli alev geciktiricilerle sinerjik olarak çalışarak alev geciktiriciliğini önemli ölçüde artırır.
- Fosfor-azot sinerjisi: Halojensiz sistemlerde fosfor ve azot bazlı alev geciktiriciler birlikte çalışarak verimliliği artırabilirler.
(3) Dağılım ve İşlenebilirlik
- Dağıtıcılar: Alev geciktiricilerin lokal yüksek konsantrasyonlardan kaçınmak için homojen dağılmasını sağlayın.
- Yağlayıcılar: İşlem akışkanlığını artırın ve ekipman aşınmasını azaltın.
(4) Köpürtücü Madde Seçimi
- Fiziksel köpürtücü maddeler: CO₂ veya bütan gibi çevre dostu, iyi köpürme etkisine sahip.
- Kimyasal köpürtücü maddeler: Azodikarbonamid (AC) gibi, yüksek köpürme etkinliğine sahiptir ancak zararlı gazlar üretebilir.
(5) Antioksidanlar
İşleme sırasında malzeme bozulmasını önleyin ve ürün stabilitesini artırın.
5. Tipik Uygulamalar
- Bina yalıtımı: Duvar, çatı ve döşeme yalıtım katmanlarında kullanılır.
- Soğuk zincir lojistiği: Soğuk hava depoları ve frigorifik araçlar için izolasyon.
- Diğer alanlar: Dekoratif malzemeler, ses yalıtım malzemeleri, vb.
6. Formülasyon Optimizasyon Önerileri
(1) Alev Geciktirici Verimliliğinin Artırılması
- Karışık alev geciktiriciler: Alev geciktiriciliğini artırmak için halojen-antimon veya fosfor-azot sinerjileri gibi.
- Nano alev geciktiriciler: Nano magnezyum hidroksit veya nano kil gibi katkı miktarlarını azaltırken verimliliği arttıran katkılar.
(2) Mekanik Özelliklerin Geliştirilmesi
- Sertleştirici maddeler: POE veya EPDM gibi, malzemenin tokluğunu ve darbe direncini artırır.
- Güçlendirici dolgu maddeleri:Cam elyafları gibi mukavemet ve sertliği arttıran.
(3) Maliyet Azaltma
- Alev geciktirici oranlarını optimize edin: Alev geciktirici gerekliliklerini karşılayarak kullanımı azaltın.
- Maliyet açısından uygun malzemeleri seçin: Evsel veya karışımlı alev geciktiriciler gibi.
7. Çevresel ve Düzenleyici Gereksinimler
- Halojenli alev geciktiriciler: RoHS ve REACH gibi düzenlemelerle kısıtlanmıştır; dikkatli kullanın.
- Halojensiz alev geciktiriciler: Çevresel düzenlemelere uymak ve geleceğin trendlerini temsil etmek.
Özet
XPS için alev geciktirici formülasyon tasarımı, halojenli veya halojensiz alev geciktiriciler arasında seçim yaparak, belirli uygulama senaryolarına ve yasal gerekliliklere göre yapılmalıdır. Halojenli alev geciktiriciler yüksek verimlilik sunarken çevresel endişeler yaratırken, halojensiz alev geciktiriciler daha çevre dostudur ancak daha yüksek katkı miktarı gerektirir. Formülasyon ve proseslerin optimize edilmesiyle, bina yalıtımı ve diğer alanların ihtiyaçlarını karşılamak üzere yüksek performanslı, çevre dostu ve uygun maliyetli alev geciktirici XPS üretilebilir.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Gönderim zamanı: 23 Mayıs 2025
