Hona hemen halogenorik gabeko suaren aurkako agenteetan oinarritutako bost silikonazko kautxu formulazio diseinu, bezeroak emandako suaren aurkako agenteak (aluminio hipofosfitoa, zink boratoa, MCA, aluminio hidroxidoa eta amonio polifosfatoa) barne hartzen dituztenak. Diseinu hauek suaren aurkako erresistentzia bermatzea dute helburu, gehigarrien kantitateak minimizatuz, silikonazko kautxuaren propietate mekanikoetan duten eragina murrizteko.
1. Fosforo-Nitrogeno Sinergiko Suaren Aurkako Sistema (Eraginkortasun Handiko Karbonizatzailea)
HelburuaUL94 V-0, ke gutxikoa, tenperatura ertain eta altuko aplikazioetarako egokia
Oinarrizko kautxuaMetil binil silikonazko kautxua (VMQ, 100 phr)
Suaren aurkakoak:
- Aluminio hipofosfitoa (AHP, fosforoan oinarritua)15 esaldi
- Fosforo iturri eraginkorra eskaintzen du, ikatzaren eraketa sustatzen du eta gas faseko errekuntza murrizten du.
- Melamina zianuratoa (MCA, nitrogenoan oinarritua)10 esaldi
- Fosforoarekin sinergizatzen du, gas geldoak askatzen ditu eta oxigenoa diluitu egiten du.
- Zink boratoa (ZnB)5 esaldi
- Ikatzaren eraketa katalizatzen du, kea kentzen du eta ikatz geruzaren egonkortasuna hobetzen du.
- Aluminio hidroxidoa (ATH, metodo kimikoa, 1,6–2,3 μm)20 esaldi
- Deskonposizio endotermikoa, suaren aurkako erresistentzia laguntzailea eta dispertsagarritasun hobetua.
Gehigarriak:
- Hidroxil silikonazko olioa (2 phr, prozesagarritasuna hobetzen du)
- Silize ketua (10 phr, indargarria)
- Sendatzeko agentea (diperoxidoa, 0,8 phr)
Ezaugarriak:
- Suaren aurkako karga osoa ~50 phr, suaren aurkako erresistentzia eta propietate mekanikoak orekatuz.
- Fosforo-nitrogeno sinergiak (AHP + MCA) banakako suaren aurkako agenteen beharrezko kopurua murrizten du.
2. Suaren aurkako sistema intumeszentea (karga txikiko mota)
HelburuaUL94 V-1/V-0, produktu meheetarako egokia
Oinarrizko kautxuaVMQ (100 phr)
Suaren aurkakoak:
- Amonio polifosfatoa (APP, fosforo-nitrogenoan oinarritua)12 esaldi
- Karbonizazio intumeszentearen nukleoa, silikonazko kautxuarekin bateragarritasun ona duena.
- Aluminio hipofosfitoa (AHP)8 esaldi
- Fosforo iturri osagarriak APP higroskopikotasuna murrizten du.
- Zink boratoa (ZnB)5 esaldi
- Karbonizazio sinergikoa katalisi eta tanta-kentzea.
- Aluminio hidroxidoa (ehotua, 3–20 μm)15 esaldi
- Kostu txikiko suaren aurkako laguntzaile honek APP karga murrizten du.
Gehigarriak:
- Binil silikonazko olioa (3 phr, plastifikatua)
- Silize prezipitatua (15 phr, indargarria)
- Platinozko sendatze sistema (% 0,1 Pt)
Ezaugarriak:
- Suaren aurkako karga osoa ~40 phr, produktu meheetarako eraginkorra mekanismo intumeszenteari esker.
- APPak gainazaleko tratamendua behar du (adibidez, silano akoplamendu-agentea) migrazioa saihesteko.
3. Karga handiko aluminio hidroxidoaren sistema optimizatua (kostu-eraginkorra den mota)
HelburuaUL94 V-0, produktu edo kable lodietarako egokia
Oinarrizko kautxuaVMQ (100 phr)
Suaren aurkakoak:
- Aluminio hidroxidoa (ATH, metodo kimikoa, 1,6–2,3 μm)50 gramo
- Suaren aurkako lehen mailako erresistentea, deskonposizio endotermikoa, partikula-tamaina txikia sakabanaketa hobea lortzeko.
- Aluminio hipofosfitoa (AHP)5 esaldi
- Karbonizazio-eraketaren eraginkortasuna hobetzen du, ATH karga murrizten du.
- Zink boratoa (ZnB)3 esaldi
- Kearen aurkakoa eta distiraren aurkakoa.
Gehigarriak:
- Silano akoplamendu-agentea (KH-550, 1 phr, ATH interfazea hobetzen du)
- Silize ketua (8 phr, indargarria)
- Peroxidoaren sendatzea (DCP, 1 phr)
Ezaugarriak:
- Suaren aurkako karga osoa ~58 phr, baina ATH da nagusi kostu-eraginkortasunari dagokionez.
- ATH partikula tamaina txikiak trakzio-erresistentziaren galera minimizatzen du.
4. Aluminio Hipofosfitozko (AHP) Sistema Autonomoa
AplikazioaUL94 V-1/V-2, edo nitrogeno iturriak nahi ez direnean (adibidez, itxuran eragiten duen MCA aparra sortzea saihestuz).
Gomendatutako formulazioa:
- Oinarrizko kautxuaVMQ (100 phr)
- Aluminio hipofosfitoa (AHP)20–30 gramo
- Fosforo eduki handia (% 40); 20 phr-k % 8 inguru fosforo ematen du suaren oinarrizko erresistentziarako.
- UL94 V-0rako, handitu 30 phr-ra (ezaugarri mekanikoak kaltetu ditzake).
- Betegarri sendotzaileaSilizea (10–15 phr, indarra mantentzen du)
- GehigarriakHidroxil silikonazko olioa (2 phr, prozesagarritasuna) + sendatzailea (diperoxido edo platino sistema).
Ezaugarriak:
- Fase kondentsatuko suaren atzerapenean (karbono-eraketa) oinarritzen da, LOI nabarmen hobetzen du baina kearen kentze mugatua du.
- Karga handiak (>25 phr) materiala zurrundu dezake; 3-5 phr ZnB gehitzea gomendatzen da ikatzaren kalitatea hobetzeko.
5. Aluminio hipofosfitoa (AHP) + MCA nahasketa
AplikazioaUL94 V-0, karga txikia, gas faseko suaren aurkako sinergiarekin.
Gomendatutako formulazioa:
- Oinarrizko kautxuaVMQ (100 phr)
- Aluminio hipofosfitoa (AHP)12–15 hitz
- Ikatza eratzeko fosforo iturria.
- MCA8–10 esaldi
- PN sinergiarako nitrogeno iturria, gas geldoak askatzen ditu (adibidez, NH₃) sugarraren hedapena murrizteko.
- Betegarri sendotzaileaSilizea (10 phr)
- GehigarriakSilano akoplamendu-agentea (1 phr, dispertsio-laguntzailea) + sendatze-agentea.
Ezaugarriak:
- Sua atzeratzeko karga osoa ~20-25 phr, AHP independentea baino nabarmen txikiagoa.
- MCAk AHP eskakizuna murrizten du, baina gardentasunari eragin diezaioke apur bat (erabili nano-MCA gardentasuna behar bada).
Suaren aurkako formulazioaren laburpena
| Formulazioa | Espero den UL94 balorazioa | Suaren aurkako karga osoa | Alde onak eta txarrak |
| AHP bakarrik (20 phr) | V-1 | 20 phr | Sinplea, kostu txikia; V-0-k ≥30 phr behar ditu errendimendu-konpromisoekin. |
| AHP bakarrik (30 phr) | V-0 | 30 gramo | Suaren aurkako erresistentzia handia, baina gogortasun handiagoa eta luzapen txikiagoa. |
| AHP 15 + MCA 10 | V-0 | 25 gramo | Efektu sinergikoa, errendimendu orekatua (hasierako probetan gomendatua). |
Gomendio esperimentalak
- Lehentasunezko probakAHP + MCA (15+10 phr). V-0 lortzen bada, pixkanaka murriztu AHP (adibidez, 12+10 phr).
- AHP proba independenteaHasi 20 phr-tan, handitu 5 phr-tan LOI eta UL94 ebaluatzeko, propietate mekanikoak kontrolatuz.
- Kearen kentzeaGehitu 3-5 phr ZnB edozein formulaziori, suaren aurkako erresistentzia arriskuan jarri gabe.
- Kostuen optimizazioaKostua murrizteko, 10-15 phr ATH sartu, nahiz eta betegarriaren karga osoa handitu.
Gomendatutako nahasketa prozesua
(Bi zatitan gehitzen den silikonazko kautxurako)
- Oinarrizko kautxuaren aurretratamendua:
- Kargatu silikonazko kautxua (adibidez, 107 goma, binil silikonazko olioa) planetario-nahasgailu batean, eta behar izanez gero, desgasifikatu hutsean.
- Suaren aurkako gehigarria:
- Suaren aurkako hauts-atzeratzaileak (adibidez, ATH, MH):
- Gehitu txandaka, oinarrizko kautxuarekin aurrez nahastu (abiadura txikiko nahasketa, 10-15 min) pilaketak saihesteko.
- Higroskopikoa bada, lehortu 80-120 °C-tan.
- Suaren aurkako likido atzeratzaileak (adibidez, fosfatoak):
- Nahastu zuzenean silikonazko olioarekin, erretikulatzailearekin eta abar, zizailadura handiaren pean (20-30 min).
- Beste gehigarri batzuk:
- Gehitu sekuentzialki betegarriak (adibidez, silizea), erretikulatzailea (hidrosilanoa), katalizatzailea (platinoa) eta inhibitzaileak.
- Homogeneizazioa:
- Dispertsioa gehiago findu hiru erroiluko errota edo emultsionatzaile bat erabiliz (ezinbestekoa CNT bezalako nanogehigarrientzat).
- Gasifikazioa eta iragazketa:
- Hutsean gasgabetzea (-0,095 MPa, 30 min), purutasun handiko eskakizunetarako iragazkia.
Kontuan hartu beharreko gauza nagusiak
- Suaren aurkako hautaketa:
- Halogenorik gabeko atzeratzaileek (adibidez, ATH) partikula-tamaina finak behar dituzte (1-5 μm); gehiegizko kargak propietate mekanikoak kaltetzen ditu.
- Silikonazko atzeratzaileek (adibidez, fenil silikonazko erretxinek) bateragarritasun hobea eskaintzen dute, baina kostu handiagoan.
- Prozesuen Kontrola:
- Tenperatura ≤ 60 °C (platinozko katalizatzaileen pozoitzea edo sendatze goiztiarra saihesten du).
- Hezetasuna % 50 ≤ RH (hidroxil silikonazko olioaren eta suaren aurkako produktuen arteko erreakzioak saihesten ditu).
Ondorioa
- Ekoizpen masiboaEraginkortasuna lortzeko, suaren aurkakoak oinarrizko kautxuarekin aurrez nahastu.
- Egonkortasun handiko eskakizunakBiltegiratze arriskuak gutxitzeko, nahastu konposaketa-prozesuan zehar.
- Nano-Suaren aurkako SistemakDerrigorrezko zizailadura handiko dispertsioa aglomerazioa saihesteko.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Argitaratze data: 2025eko uztailak 25