液体阻燃剂有哪些？选型实战指南与行业案例解析2
液体阻燃剂有哪些？选型实战指南与行业案例解析
今天山东中康新材料的研发总监为大家详细解读 。山东中康新材料专业生产各种纺织阻燃剂、涤纶耐久阻燃剂、木材阻燃剂、芳纶阻燃剂、纯棉无甲醛耐洗阻燃剂、阻燃涂层胶、水性阻燃剂等等、欢迎取样测试。
于塑料、涂料、纺织品等易燃材料进行改性之际, 液体阻燃剂因具备易分散、操作便利、对材料物理性能影响微小 etc. 这些优势之处, 正渐渐转变成越来越多配方工程师之首选。现今咱们不去谈论那些枯燥无味的化学式 将直指“液体阻燃剂有哪些”这个关键核心问题 并且结合实际生产场景 给出能够落地实施的选型建议。
01按化学组成分类：三大主流液体阻燃剂
当前市面上在流通的那种液体阻燃剂, 主要是划分为下面这三大类别, 每一个类别都有着它自身特定的适用场景哟。
1. 含卤液体阻燃剂（以溴系、氯系为主）
存在这样一类产品, 其阻燃效率达到了极高的程度, 添加量很少, 特别适用于对要求极为严苛的电子电器的外壳。举例来说, 四溴双酚 A 环氧树脂低聚物用到环氧灌封料里, 添加量只要达到 8% - 12%就能实现 UL94 V - 0 级。
操持实际建议: 要是你的产品出口到欧盟, 就要审慎评估RoHS以及REACH法规限制, 提议逐渐替换成没有卤的方案。
2. 有机磷系液体阻燃剂（含磷聚酯多元醇、磷酸酯类）
目前增长速度最快的品类是这个。拿甲基膦酸二甲酯也就是 DMMP 来说, 在聚氨酯软泡里, 加上 10% - 15%就能明显降低热释放速率。低粘度磷酸酯像 TCPP 在聚氨酯喷涂保温材料当中有很广泛的运用也是这样。
实际操作给出的建议是, 在进行测试期间, 要着重去关注跟异氰酸酯的相融性, 防止出现那种在测试中“烧芯”这种状况不然等后续时候导致迁移之后那种喷霜这样问题。
3. 膨胀型液体阻燃剂（以聚磷酸铵体系为主）
这类产品在防火涂料以及木结构防护方面有着较多的应用, 它所具备的优势是在遇到火的时候能够产生膨胀进而形成致密的碳层, 以此来实现隔热隔氧的功能, 举个例子, 比如在某一种水性膨胀型防火涂料当中, 当液体聚磷酸铵的添加量达到 20%至 25%的时候, 其耐火极限便能够提升到 90 分钟以上。
实操方面给出这么个建议: 在进行施工以前, 一定要去检测一下基材的含水率, 以此来保证确保碳层的附着强度, 不然的话就容易出现开裂以及脱落这种情况。
02按应用场景选型：三个真实案例复盘
只看分类还不够液体阻燃剂有哪些，我们结合具体行业痛点来看选型逻辑。
案例一：新能源汽车电池包上盖（SMC片状模塑料）
有一客户, 原本使用的是固体粉末阻燃剂, 然而却存在着分散不均匀的状况, 并且在模压之后表面出现了浮纤问题。之后, 该客户改用了低粘度液体膦酸酯复配方案, 将添加量控制在了12%, 如此一来, 不但顺利通过了GB/T 31467.3热失控测试, 其模压周期还缩短了15%。
要紧的动作有这些: 先要去做一下小范围试验的打样品板子, 用来确定一下液体阻燃剂跟树脂糊之间的浸润特性, 接着再去对脱模剂体系进行调整。
案例二：聚氨酯软泡家具绵
面对关于海绵回弹率降低的投诉, 我们向客户提议, 把通用型TCPP的一部分替换成含磷多元醇类反应型液体阻燃剂, 在总磷含量保持不变的情形下, 海绵的压缩永久变形率由12%降低至8%以下, 并且耐水洗性显著提高。
十分关键的动作是, 一定要测定羟值之后, 再次去计算那配方里的异氰酸酯指数液体阻燃剂有哪些，也就是那个R值。
案例三：钢结构防火涂料（溶剂型）
有一个工程相关的公司, 之前采用的是传统的那种固体膨胀阻燃剂, 结果出现了沉降特别严重的状况, 而且在喷涂的时候还堵枪。后来, 这个公司改用了由山东中康新材料所提供的专门的、专用的那个液体分散体之后, 整个体系的粘度变得稳定起来了, 储存三十天的时间一直都没有分层, 并且它在防火方面的性能达到了GB 14907 - 2018标准里所规定的2.0小时的这类要求。
关键性的动作是, 在上机之前开展高速剪切分散试验活动, 并且要对细度予以检测, 此细度需小于或等于五十微米。
03关于液体阻燃剂的三个深度思考
第一液体阻燃剂有哪些？选型实战指南与行业案例解析，环保压力下，无卤化是必然趋势，但不可盲目跟风。
磷系的液体阻燃剂, 虽说具备环保特性, 然而在一些高耐热的工程塑料当中, 像PA66这种, 有可能致使热变形的温度出现下降情况。建议借助复配少量氮系协效剂来予以弥补, 而不是单单依靠磷含量的堆叠。
第二液体阻燃剂有哪些，液体阻燃剂的“迁移”问题必须前置解决。
众多工程师仅仅聚焦于阻燃等级, 然而却将长期老化之后的析出给忽视掉了, 建议在配方确定类型之前, 增添70℃×168小时热老化测试, 并且通过称重来对比质量损失率。
第三液体阻燃剂有哪些？选型实战指南与行业案例解析，成本控制不应只看单价，要算综合账。
尽管有一些高端的液体阻燃剂, 其每公斤的价格是高于固体粉体的, 然而它的添加量是低的, 并且对于制品良率提升所给予的帮助是大的。举例来说, 山东中康新材料在为华北地区的某一个改性塑料厂提供服务的时候, 借助于对液体阻燃剂与抗滴落剂的协同比例实施优化, 把整体配方的成本降低了8%, 与此同时, UL94测试从V - 2提升到了V - 0。
04给配方工程师的三条实操建议
1. 去建立一份“粘度 - 剪切速率”曲线档案: 向液体阻燃剂里添加东西会致使树脂体系流变行为有所改变, 一定要处于将其用双螺杆挤出或者进行浇注之前, 运用一种名叫旋转粘度计的测量仪表去测试针对不同剪切速率情况下所需的粘度变化情况, 以此来防止螺杆出现打滑或者泵送时面临困难的状况。
2. 不是直接放大到吨级的小批量阶梯验证, 分为按五个梯度进行以及按三个梯度进行方面事项；按五个梯度进行事项中, 是基于不同场景分别进行或共同进行的考虑；按三个梯度进行事项旨在验证阻燃效率、颜色稳定性以及对冲击强度、断裂伸长率等力学性能产生的影响, 这三个梯度分别是0.5kg、5kg、25kg。 均不进行直接放大到吨级的举措。
3. 着眼于协同阻燃体系情况而言, 会发现液体阻燃剂平常很少会单独去使用。就好比说, 液体磷系阻燃剂要是搭配少量气相聚硅酮的话, 那么就能够对熔滴起到有效的抑制作用；而是若搭配金属氢氧化物（像氢氧化铝浆料这种类型）, 则恰恰可以提升成炭率。由此给出的建议是, 借助正交试验能够快速地寻锁定最佳配比这一结果。
世间的液体阻燃剂范畴, 远比人们所想象的要错综复杂许多, 然而其选型的逻辑一直清晰得很: 首先要确切明白基材以及加工工艺究竟是什么样的, 接着再去锁定具体的化学体系, 最终通过数据来验证其长期的可靠性究竟如何。山东中康新材料于液体阻燃剂这个领域之中, 积累下了极其丰富的涵盖多个不同行业的应用数据, 不管是聚氨酯体系, 还是环氧树脂体系, 亦或是不饱和聚酯体系, 通通都能够给予从实验室测试直至批量供货的一整套完整支持。期望这一篇篇章能够使你在前行的路途中少走一些曲折的道路, 从而制造出纳得更稳市场检验关卡的优良产品。
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