SK Polyester ES500-rako erreferentziazko suaren aurkako formulazioa (UL94 V0 sailkapena).
I. Formulazioaren Diseinuaren Ikuspegia
- Substratuaren bateragarritasuna
- SK Poliester ES500: 220–260 °C-ko prozesatzeko tenperatura tipikoa duen poliester termoplastikoa. Suaren aurkakoak tenperatura-tarte hori jasan behar du.
- Baldintza nagusiak: Suaren aurkako erresistentzia (V0), propietate mekanikoak (tentsio/inpaktu erresistentzia) eta prozesatzeko jariakortasuna orekatu.
- Suaren aurkako sistema sinergikoa
- Aluminio hidroxido ultrafina (ATH): Suaren aurkako erresistente nagusia, deshidratazio endotermikoa. Kargak suaren aurkako erresistentzia eta propietate mekanikoak orekatu behar ditu.
- Aluminio hipofosfitoa: Ikatza sortzen duen sinergista, ATHrekin batera lan egiten du fosforo-aluminio efektu sinergikoa sortzeko, ikatzaren kalitatea hobetuz.
- Zink boratoa: Karbonizazio hobetzailea, kea kentzen du eta ATHrekin hesi trinkoa sortzen du.
- MCA (Melamina Zianuratoa): Gas faseko suaren aurkakoa, oxigenoa diluitu eta urtutako materialaren tantaka erortzea eragozten du.
II. Gomendatutako formulazioa (pisu ehunekoa)
| Osagaia | Erlazioa | Prozesatzeko oharrak |
|---|---|---|
| SK Poliesterra ES500 | %45–50 | Oinarrizko erretxina; aukeratu jariakortasun handiko maila betegarriaren biskositatea konpentsatzeko. |
| ATH ultrafina | %25–30 | Gainazala silano akoplamendu-agentearekin (KH-550) aldatua, D50 < 3 μm. |
| Aluminio hipofosfitoa | %10–12 | Beroarekiko erresistentea (>300 °C), ATHrekin aurrez nahastua eta mailaka gehitua. |
| Zink boratoa | %6–8 | MCArekin gehituta, ebakidura handiko egitura-kalteak saihesteko. |
| MCA | %4–5 | Prozesuaren tenperatura < 250 °C, abiadura txikiko dispertsioa. |
| Dispersantea | %2–3 | Poliesterrezko dispertsatzaile bateragarria (adibidez, BYK-161) + polietilenozko argizari konposatua. |
| Akoplamendu-agentea (KH-550) | 1% | ATH eta aluminio hipofosfitoa aurretratatzen ditu; etanolean murgildu eta ondoren lehortu. |
| Tantaka-kontrako agentea | % 0,5–1 | PTFE mikrohautsa urtutako piztea murrizteko. |
| Prozesatzeko Laguntza | %0,5 | Zink estearatoa (lubrifikatzailea eta itsastearen aurkakoa). |
III. Prozesuaren Kontrol Nagusiak
- Dispertsioaren optimizazioa
- Aurretratamendua: ATH eta aluminio hipofosfitoa % 1eko KH-550 etanol disoluzioan beratzen jarri 2 orduz, eta ondoren lehortu 80 °C-tan.
- Nahasketa sekuentzia:
- Oinarrizko erretxina + sakabanatzailea + akoplamendu-agentea → Abiadura txikiko nahasketa (500 rpm, 5 min).
- Gehitu ATH/aluminio hipofosfito aldatua → Abiadura handiko zizailadura (2500 rpm, 20 min).
- Gehitu zink boratoa/MCA/PTFE → Nahasketa abiadura txikian (800 rpm, 10 min).
- Ekipamendua: Bi torlojuko estrusorea (tenperatura-eremuak: elikatze-eremua 200 °C, urtze-eremua 230 °C, matrizea 220 °C).
- Prozesatzeko Tenperaturaren Kontrola
- Ziurtatu urtze-tenperatura < 250 °C dela MCAren deskonposizioa saihesteko (MCA 250–300 °C-tan deskonposatzen da).
- Estrusioaren ondoren, pelletak urarekin hoztu suaren aurkako migrazioa saihesteko.
IV. Suaren aurkako mekanismo sinergikoa
- ATH + aluminio hipofosfitoa
- ATH-k beroa xurgatzen du eta ur-lurruna askatzen du, gas sukoiak diluituz.
- Aluminio hipofosfitoak ikatz trinkoaren eraketa katalizatzen du (AlPO₄), bero-transferentzia blokeatuz.
- Zink boratoa + MCA
- Zink boratoak beirazko hesi bat eratzen du ikatz-pitzaduren gainean.
- MCA deskonposatzen da NH₃ askatzeko, oxigenoa diluitu eta erradikal askeen erreakzioak inhibituz.
- PTFE tantaka erortzearen aurkakoa
- PTFE mikrohautsak zuntz-sare bat osatzen du, urtutako tantaka pizteko arriskua murriztuz.
V. Errendimenduaren doikuntza eta arazoak konpontzea
| Arazo arrunta | Irtenbidea |
|---|---|
| Suaren aurkako erresistentzia V0 azpitik (V1/V2) | Handitu aluminio hipofosfitoa %12ra + MCA %5era, edo gehitu %2ko fosforo gorri kapsulatua (aluminio hipofosfitoarekin sinergikoa). |
| Ezaugarri mekaniko murriztuak | Murriztu ATH % 25era, gehitu % 5 beira-zuntza (indargarri) edo % 3 anhidrido maleikoz txertatutako POE (gogortzeko). |
| Prozesatzeko fluidotasun eskasa | Handitu dispertsatzailea % 3ra, edo gehitu % 0,5 MW baxuko polietilenozko argizaria (lubrifikazioa). |
| Gainazaleko loraldia | Optimizatu akoplamendu-agentearen dosia edo aldatu titanatozko akoplamendu-agentera (NDZ-201) gainazaleko lotura hobea lortzeko. |
VI. Balidazio Metrikak
- UL94 V0 proba:
- 1,6 mm-ko eta 3,2 mm-ko laginak, erreketa-denbora osoa < 50 seg bi pizteren ondoren, tantaka pizterik gabe.
- LOI: Helburua ≥%30 (benetakoa ≥%28).
- Ezaugarri mekanikoak:
- Trakzio-erresistentzia > 40 MPa, inpaktu-erresistentzia > 5 kJ/m² (ASTM araua).
- Egonkortasun Termikoa (TGA):
- 800 °C-tan ikatz-hondakina % 20 baino handiagoa da, hasierako deskonposizio-tenperatura 300 °C baino handiagoa.
VII. Erreferentziazko Formulazioaren Adibidea
| Osagaia | Edukia (%) |
|---|---|
| SK Poliesterra ES500 | %48 |
| ATH ultrafina (aldatua) | %28 |
| Aluminio hipofosfitoa | %11 |
| Zink boratoa | 7% |
| MCA | 4% |
| BYK-161 Dispersantea | %2,5 |
| KH-550 akoplamendu-agentea | 1% |
| PTFE tantaka erortzearen aurkako agentea | %0,8 |
| Zink estearatoa | %0,5 |
Formulazio eta prozesu diseinu honek UL94 V0 suaren aurkako erresistentzia lortzen du SK Polyester ES500-rentzat, prozesagarritasuna eta propietate mekanikoak orekatuz. Eskala txikiko saiakuntzak gomendatzen dira dispertsioa egiaztatzeko, erlazioak doitzeko (adibidez, aluminio hipofosfitoa eta MCA orekatzea). Suaren aurkako erresistentzia areagotzeko, kontuan hartu % 2ko boro nitruro nanoxaflak (BNNS) gehitzea eroale termiko/suaren aurkako betegarri bikoitz gisa.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Argitaratze data: 2025eko uztailak 1
