Termoset Akrilik Yapıştırıcı için Referans Alev Geciktirici Formül
Termoset akrilik yapıştırıcılar için UL94 V0 alev geciktirici gereksinimlerini karşılamak amacıyla, mevcut alev geciktiricilerin özellikleri ve termoset sistemlerin özgüllükleri göz önünde bulundurularak, aşağıdaki optimize edilmiş formülasyon ve temel analiz önerilmektedir:
I. Formülasyon Tasarım İlkeleri ve Termoset Sistem Gereksinimleri
- Kürleme sıcaklığına uygun olmalıdır (genellikle 120–180°C)
- Alev geciktiriciler yüksek sıcaklıkta işleme dayanıklı olmalıdır (ayrışma arızasını önlemelidir)
- Yüksek çapraz bağ yoğunluklu sistemlerde dispersiyon kararlılığını sağlayın
- Kürleme sonrası mekanik mukavemet ve alev geciktiricilik verimliliğini dengeleyin
II. Sinerjik Alev Geciktirici Sistem Tasarımı
Alev Geciktirici Fonksiyonlar ve Termoset Uyumluluğu
| Alev Geciktirici | Birincil Rol | Termoset Uyumluluğu | Önerilen Yükleme |
|---|---|---|---|
| Ultra ince ATH | Ana FR: Endotermik dehidratasyon, gaz fazı seyreltme | Yüzey modifikasyonu gerektirir (anti-aglomerasyon) | ≤%35 (aşırı yükleme çapraz bağlanmayı azaltır) |
| Alüminyum hipofosfit | Sinerjist: Kömür katalizörü, radikal temizleyici (PO·) | Ayrışma sıcaklığı >300°C, kürlenmeye uygun | %8–12 |
| Çinko borat | Kömürleşmeyi arttırıcı: Camsı bir bariyer oluşturur, dumanı azaltır | ATH (Al-BO char) ile sinerji oluşturur | %5–8 |
| MCA (Melamin siyanürat) | Gaz fazı FR: NH₃'yi serbest bırakır, yanmayı engeller | Ayrışma sıcaklığı 250–300°C (kürlenme sıcaklığı <250°C) | %3–5 |
III. Önerilen Formülasyon (% Ağırlık)
Bileşen İşleme Yönergeleri
| Bileşen | Oran | Anahtar İşleme Notları |
|---|---|---|
| Termoset akrilik reçine | %45–50 | Yüksek dolgu yüklemesi için düşük viskoziteli tip (örneğin, epoksi akrilat) |
| Yüzey modifiye edilmiş ATH (D50 <5µm) | %25–30 | KH-550 silan ile ön işlemden geçirilmiştir |
| Alüminyum hipofosfit | %10–12 | ATH ile önceden karıştırılmış, partiler halinde eklenmiştir |
| Çinko borat | %6–8 | MCA ile eklendi; yüksek kesme bozunmasından kaçının |
| MCA | %4–5 | Geç aşama düşük hızlı karıştırma (<250°C) |
| Dispersan (BYK-2152 + PE mum) | %1,5–2 | Düzgün dolgu dağılımını sağlar |
| Bağlayıcı madde (KH-550) | 1% | ATH/hipofosfit üzerinde önceden işlenmiş |
| Sertleştirici madde (BPO) | %1–2 | Hızlı kürleme için düşük sıcaklık aktivatörü |
| Çökme önleyici madde (Aerosil R202) | %0,5 | Tiksotropik anti-sedimentasyon |
IV. Kritik Proses Kontrolleri
1. Dağılım Süreci
- Ön işlem: ATH ve hipofosfit %5 KH-550/etanol solüsyonuna batırıldı (2 saat, 80°C kurutma)
- Karıştırma sırası:
- Reçine + dağıtıcı → Düşük hızlı karıştırma → Modifiye ATH/hipofosfit ekleyin → Yüksek hızlı dispersiyon (2500 rpm, 20 dk) → Çinko borat/MCA ekleyin → Düşük hızlı karıştırma (MCA bozunmasını önleyin)
- Ekipman: Planet mikser (vakumlu gaz giderme) veya üç silindirli değirmen (ultra ince tozlar için)
2. Kürleme Optimizasyonu
- Kademeli kürleme: 80°C/1 saat (ön jel) → 140°C/2 saat (kürleme sonrası, MCA ayrışmasını önleyin)
- Basınç kontrolü: Dolgunun çökmesini önlemek için 0,5–1 MPa
3. Sinerjik Mekanizmalar
- ATH + Hipofosfit: Radikalleri temizlerken AlPO₄ ile güçlendirilmiş kömür oluşturur (PO·)
- Çinko borat + MCA: Gaz-katı çift bariyer (NH₃ seyreltme + erimiş camsı tabaka)
V. Performans Ayarlama Stratejileri
Yaygın Sorunlar ve Çözümleri
| Sorun | Ana neden | Çözüm |
|---|---|---|
| Damlayan ateşleme | Düşük erime viskozitesi | MCA'yı %5'e + hipofosfiti %12'ye çıkarın veya %0,5 PTFE mikro tozu ekleyin |
| Kürlenme sonrası kırılganlık | Aşırı ATH yüklemesi | ATH'yi %25 + %5 nano-CaCO₃'ye düşürün (sertleştirme) |
| Depolama sedimantasyonu | Zayıf tiksotropi | Silika oranını %0,8'e çıkarın veya BYK-410'a geçin |
| Niyet Mektubu <%28 | Yetersiz gaz fazı FR | %2 kaplanmış kırmızı fosfor veya %1 nano-BN ekleyin |
VI. Doğrulama Metrikleri
- UL94 V0: 3,2 mm numuneler, toplam alev süresi <50 s (pamuk tutuşması yok)
- LOI ≥%30 (güvenlik marjı)
- TGA kalıntısı >%25 (800°C, N₂)
- Mekanik denge: Çekme dayanımı >8 MPa, kesme dayanımı >6 MPa
Önemli Çıkarımlar
- Mekanik bütünlüğünü koruyarak V0 derecesine ulaşır.
- Ölçeklemeden önce küçük ölçekli denemeler (50 g) önerilir.
- Daha yüksek performans için: %2-3 oranında DOPO türevleri (örneğin fosfafenantren) eklenebilir.
Bu formülasyon, işlenebilirliği ve son kullanım performansını optimize ederken, sıkı alev geciktirici standartlarına uyumu garanti eder.
Gönderi zamanı: 01-07-2025
