Формулаҳои полипропиленӣ (PP) UL94 V0 ва V2 аз оташ тобовар

Формулаҳои полипропиленӣ (PP) UL94 V0 ва V2 аз оташ тобовар

Полипропилен (PP) як полимери ба таври васеъ истифодашавандаи термопластикӣ мебошад, аммо оташгирандаи он истифодаи онро дар соҳаҳои муайян маҳдуд мекунад. Барои қонеъ кардани талаботҳои гуногуни тобоварӣ ба оташ (ба монанди синфҳои UL94 V0 ва V2), барои баланд бардоштани муқовимати шӯълаи ПП ретардантҳои шӯъларо дохил кардан мумкин аст. Дар зер муқаддимаи муфассал ба формулаҳои зидди оташи PP барои синфҳои UL94 V0 ва V2, аз ҷумла интихоби оташи тобовар, тарҳрезии формулаҳо, усулҳои коркард ва санҷиши самаранокӣ оварда шудааст.

1. Муқаддима ба UL94 Retardancy Flame Retardancy

UL94 стандарти оташгиранда аст, ки аз ҷониби Underwriters Laboratories (UL) барои арзёбии муқовимат ба оташи маводи пластикӣ таҳия шудааст. Рейтингҳои маъмулии тобоварӣ аз оташ дар бар мегиранд:

• V0: Баландтарин дараҷаи тобоварӣ ба оташ, ки талаб мекунад, ки намунаҳо дар давоми 10 сония дар озмоиши амудии сӯхтагӣ бидуни оташ гирифтани пахта бо қатра худ хомӯш шаванд.
• V2: Дараҷаи пасттари тобоварӣ ба оташ, ки имкон медиҳад, ки намунаҳо дар давоми 30 сония дар санҷиши амудии сӯхта худ хомӯш шаванд ва дар ҳоле ки резиши он, ки метавонад пахтаро даргиронад.

2. Formulation PP Flame-Retardant V0

V0 PP-и ба оташ тобовар муқовимати аълои шӯъларо талаб мекунад, ки маъмулан тавассути ворид кардани ретардантҳои оташфишони баланд ва оптимизатсияи формула ба даст меояд.

2.1 Интихоби тобовар аз оташ

• Дорандаҳои оташи бромдор: Ба монанди эфир декабромодифенил (DBDPO) ва тетрабромобисфенол А (TBBPA), ки самаранокии баландро пешниҳод мекунанд, аммо метавонанд аз ҷиҳати экологӣ камтар тоза бошанд.
• Дорандаҳои зидди оташ дар асоси фосфор: Ба монанди полифосфат аммоний (APP) ва фосфори сурх, ки аз ҷиҳати экологӣ тозатар ва самараноктаранд.
• Ретардантҳои оташгиранда (IFR): Аз манбаи кислота, манбаи карбон ва манбаи газ иборат буда, аз ҷиҳати экологӣ тоза ва самараноки оташгирандаро таъмин мекунад.
• Гидроксиди магний (Mg(OH)₂) ё гидроксиди алюминий (Al(OH)₃): Ретардантҳои оташфишони ғайриорганикӣ аз ҷиҳати экологӣ тоза, аммо сатҳи баланди боркунӣ талаб карда мешавад.

2.2 Намунаи маъмулӣ

• Қатрони PP: 100phr (бо вазн, ҳамон дар зер).
• Тозакунандаи алангаи оташгиранда (IFR): 20-30 соат.
• Гидроксиди магний: 10-20 pr.
• Агенти зидди қатрагӣ: 0,5-1 phr (масалан, политетрафторэтилен, PTFE).
• Равғани молиданӣ: 0,5-1 phr (масалан, стеарати руҳ).
• Антиоксидант: 0,2–0,5 phr.

2.3 Усулҳои коркард

• Омезиши: Қатрони ПР, ретардантҳои оташ ва дигар иловаҳоро дар миксери баландсуръат яксон омехта кунед.
• Экструзия ва пеллетизатсия: Экструдери дувинтдорро дар ҳарорати 180–220°С барои истеҳсоли донаҳо истифода баред.
• Мошинсозии сӯзандору: Пеллетҳоро ба намунаҳои санҷишӣ бо истифода аз мошини қолаби сӯзандору шакл диҳед.

2.4 Санҷиши самаранокӣ

• Санҷиши сӯхтани амудии UL94: Намунаҳо бояд ба талаботи V0 ҷавобгӯ бошанд (дар давоми 10 сония худаш хомӯш мешавад, аз қатраҳои пахта оташ намегирад).
• Санҷиши хосиятҳои механикӣ: Қувваи кашиш, қувваи таъсир ва ғайраро арзёбӣ кунед, то боварӣ ҳосил кунед, ки иҷрои мавод ба талаботи барнома мувофиқат мекунад.

3. Design Formulation V2 Flame-Retardant ПҲ

PP-и зидди шӯълаи V2 дорои талаботи камтари муқовимат ба оташ аст ва онро бо боркунии мӯътадили оташгиранда ба даст овардан мумкин аст.

3.1 Интихоби тобовар аз оташ

• Дорандаҳои оташи бромдор: Ба монанди DBDPO ё TBBPA, барои ноил шудан ба V2 танҳо миқдори камро талаб мекунад.
• Дорандаҳои зидди оташ дар асоси фосфор: Ба монанди фосфори сурх ё фосфатҳо, ки ҳалли аз ҷиҳати экологӣ тозаро пешниҳод мекунанд.
• Гидроксиди магний (Mg(OH)₂) ё гидроксиди алюминий (Al(OH)₃): Аз ҷиҳати экологӣ тоза, вале бори бештарро талаб мекунад.

3.2 Намунаи маъмулӣ

• Қатрони PP: 100 pr.
• Бромдор тобовар аз оташ: 5-10 соат.
• Триоксиди сурма (Sb₂O₃): 2-3phr (ҳамчун синергист).
• Агенти зидди қатрагӣ: 0,5-1 phr (масалан, PTFE).
• Равғани молиданӣ: 0,5-1 phr (масалан, стеарати руҳ).
• Антиоксидант: 0,2–0,5 phr.

3.3 Усулҳои коркард

• Ҳамон ба коркарди дараҷаи V0 (омехта, экструзия, қолаби сӯзандору).

3.4 Санҷиши самаранокӣ

• Санҷиши сӯхтани амудии UL94: Намунаҳо бояд ба талаботи V2 ҷавобгӯ бошанд (худхомушкунӣ дар давоми 30 сония, резиши иҷозат дода мешавад).
• Санҷиши хосиятҳои механикӣ: Боварӣ ҳосил кунед, ки иҷрои мавод ба ниёзҳои барнома мувофиқат мекунад.

4. Муқоиса байни формулаҳои V0 ва V2

4.1 Боркунии тобовар аз оташ

• V0 бори баландтарро талаб мекунад (масалан, 20–30phr IFR ё 10–20phr Mg(OH)₂).
• V2 бори камтарро талаб мекунад (масалан, 5-10 phr ретардантҳои бромдор).

4.2 Самаранокии тобовар аз оташ

• V0 барои талаботҳои сахттар муқовимат ба оташро таъмин мекунад.

4.3 Хусусиятҳои механикӣ

• Воситаҳои V0 метавонанд ба хосиятҳои механикӣ (масалан, қувваи зарба, қувваи кашиш) аз сабаби миқдори зиёди изофаҳо таъсир расонанд.
• Форматҳои V2 ба кори механикӣ камтар таъсир мерасонанд.

4.4 Таъсири муҳити зист

• Дар формулаҳои V0 аксар вақт ретардантҳои аз оташи экологӣ тоза истифода мешаванд (масалан, IFR, Mg(OH)₂).
• Форматҳои V2 метавонанд ретардантҳои бромдорро истифода баранд, ки аз ҷиҳати экологӣ камтаранд.

5. Тавсияҳо оид ба оптимизатсияи формула

5.1 Синергетикаи тобовар аз оташ

• Якҷоя кардани тобоварҳои гуногуни оташгиранда (масалан, IFR + Mg(OH)₂, бромдор + Sb₂O₃) метавонад тобоварии оташро баланд бардорад ва боркуниро кам кунад.

5.2 Тағйирдиҳии рӯизаминӣ

• Тағир додани ретардантҳои ғайриорганикӣ (масалан, Mg(OH)₂, Al(OH)₃) мутобиқатро бо PP беҳтар намуда, хосиятҳои механикиро беҳтар мекунад.

5.3 Оптимизатсияи коркард

• Назорати параметрҳои экструзия / сӯзандору (ҳарорат, фишор, суръати винт) паҳншавии якхеларо таъмин мекунад ва таназзулро пешгирӣ мекунад.

6. Хулоса

Тарҳрезии формулаҳои зидди шӯълаи PP-и V0 ва V2 аз талаботҳои мушаххаси муқовимат ба оташ ва сенарияҳои татбиқ вобаста аст.

• V0 формулаҳомаъмулан барои қонеъ кардани стандартҳои қатъӣ аз ретардантҳои баландсамари оташ (масалан, IFR, Mg(OH)₂) ва синергизми оптимизатсияшуда истифода баред.
• формулаҳои V2бо иловаҳои ҳадди ақал (масалан, ретардантҳои бромдор) қобилияти пасти оташро ба даст оварда метавонад.

Дар барномаҳои амалӣ омилҳо ба монанди муқовимати аланга, иҷрои механикӣ, таъсири муҳити зист ва арзиш бояд барои оптимизатсияи формулаҳо ва усулҳои коркард мутавозин карда шаванд.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com