Почему трудно обеспечить огнестойкость ТПЭ? Каковы проблемы обработки?
Термопластичный эластомер ТПЭ, также известный как искусственный каучук или синтетический каучук. Ее продукция не только обладает высокой эластичностью, устойчивостью к старению и маслостойкостью традиционной сшитой вулканизированной резины, но также отличается удобством обработки и широким спектром методов обработки обычных пластмасс.
ТПЭ в основном состоит из двух частей: одна — пластиковая, служащая непрерывной фазой, а другая — каучуковая, служащая дисперсной фазой. Обычно каучук необходимо смешивать с смягчающим маслом или пластификатором. Также необходимы вулканизирующие агенты и некоторые вспомогательные добавки. Кроме того, для снижения затрат или улучшения определенных свойств также добавляются некоторые неорганические наполнители.
По составу материала его можно разделить на: стирольные (SBS, SIS, SEBS, SEPS), олефиновые (TPO, TPV), диеновые (TPB, TPI), хлорированные (TPVC, TCPE), уретановые (TPU), сложноэфирные (TPEE), амидные (TPAE), фторированные (TPF), силиконовые и виниловые классы и т. д., охватывающие практически все области современного синтетического каучука и синтетических смол.
Ниже приведен состав нескольких распространенных TPE.
Однако система рецептуры термопластичного эластомера ТПЭ состоит из множества компонентов. Из-за различий в строении и свойствах каждого компонента и неясности механизмов огнезащитная обработка представляет значительные трудности. Существуют также значительные потенциальные угрозы безопасности во время использования, что накладывает определенные ограничения на применение продуктов ТПЭ. Итак, каковы основные требования к огнезащитной обработке ТПЭ и с какими трудностями можно столкнуться?
I. Основные требования к антипиренам в ТПЭ.
При выборе антипиренов в основном речь идет о принятии компромиссного метода при условии соблюдения следующих основных требований, основанных на принципе расчета стоимости, освоении «степени» для поиска оптимального баланса:
Высокая огнезащитная эффективность, требующая меньшей дозировки на единицу огнезащитной эффективности, что означает высокое соотношение эффективности и цены.
Должен обладать экологическими и природоохранными требованиями и характеристиками.
Хорошая совместимость с подложкой, огнестойкой, не склонной к поседению и соответствующей условиям переработки пластмасс.
Обладают достаточной термической стабильностью.
Не ухудшает чрезмерно технологические характеристики огнестойкого материала, а также физико-механические и электрические свойства конечного продукта, достигая гармоничного единства огнестойкости материала и практичности.
Обладают приемлемой светостабильностью.
Источники сырья достаточны, производственный процесс прост, цена умеренная и приемлема для пользователей.
II. Потенциальные проблемы, возникающие при огнестойкости ТПЭ
1. Сложность выбора антипиренов.
Это связано с низкой огнезащитной эффективностью безгалогенных антипиренов и еще одной важной причиной: обычно безгалогенные антипирены имеют относительно низкую плотность. Если к материалу добавляется такая же масса антипирена, объемная доля безгалогенного антипирена в материале увеличивается.
Поэтому избыточное содержание антипирена приводит к плохой совместимости с подложкой, значительному снижению модуля упругости, гибкости, механических свойств и износостойкости термопластичного эластомера ТПЭ-С, ухудшению текучести расплава, затруднению формования эластомера, а поверхность склонна к миграции антипирена, загрязняя окружающую среду.
2. Неясный механизм огнезащиты.
Система TPE-S представляет собой в основном многофазную смешанную структуру, состоящую из стирольных блок-сополимерных эластомеров, полиолефиновых смол, пластификаторов и наполнителей.
Хотя существуют относительно проверенные рецептуры и примеры безгалогенной огнестойкости полиолефиновых смол, механизмы огнестойкости СЭБС и полиолефинов, таких как ПП и ПЭ, на самом деле не одинаковы. Одному антипирену трудно одновременно эффективно огнезащитить несколько пластиковых компонентов.
3. Пластификаторы снижают огнестойкость.
Чтобы уменьшить твердость и сделать более мягкими на ощупь пластики TPE часто требуют добавления пластификаторов (белого масла), в первую очередь белых масел № 26, № 32 и № 70.
Из-за различий в предельном кислородном показателе и текучести этих четырех типов масел, а также присущей масляным веществам воспламеняемости, которая значительно снижает огнестойкость эластомера, решающее значение имеет то, как разрешить взаимосвязь между пластификатором и огнестойкостью при производстве продуктов с низкой твердостью и как выбрать тип белого масла.
III. Проблемы, которые могут возникнуть при переработке огнестойкого ТПЭ
1. Негладкая поверхность проволоки.
Это часто случается при обработке проволоки из ТПЭ. Обычно это вызвано неправильной регулировкой температуры и неравномерным смешиванием антипирена или, возможно, неправильным выбором формы. Конечно, это также во многом связано с составом материала.
Опытные процессоры исключат проблемы с оборудованием и смогут подобрать подходящую температуру путем многократной отладки. Однако выбор подходящего материала и конкретной рецептуры требует тщательного рассмотрения инженерами. Рекомендуется больше общаться с поставщиками сырья, чтобы понять свойства материала и меры предосторожности при обработке. Правильный выбор материала позволит добиться удвоенного результата при вдвое меньших усилиях. Провода ТПУ обычно имеют лучшую обработку поверхности по сравнению с проводами ТПЭ.
2. Экссудация на поверхности проволоки.
Специфическая экссудация проявляется в виде побеления поверхности, просачивания масла или появления тумана. Покупателям рекомендуется выбирать материалы с незначительным выбеливанием поверхности; этот тип экссудации не повлияет на его физические и электрические свойства. Не используйте материалы, на поверхности которых просачивается масло, так как они склонны к отслаиванию и осыпанию во время использования.
Кроме того, экссудация различается по степени тяжести. Хорошие материалы имеют небольшую экссудацию, которая не возникает в краткосрочной перспективе, и даже если она возникает, ее можно аккуратно вытереть вручную.
3. Отбеливание, отслаивание и дегуммирование поверхности соскабливанием.
Отбеливание соскабливания вызвано добавлением в материал компонентов ПП и ПЭ и может быть улучшено. Некоторые производители добились продуктов, которые не царапаются добела, но с ТПЭ это сложнее, чем с ТПУ. Если происходит шелушение или дегумирование, уровень достаточно базовый. Здесь еще следует подчеркнуть формулировку и процесс!
4. Сложность обработки.
Эластомеры характеризуются относительно низкой скоростью обработки, примерно на 50% медленнее, чем ПВХ. Температуру трудно регулировать, во время настройки машины тратится много материала, и перед производством машину необходимо очищать, что приводит к значительным отходам. Это неизбежно. Иногда проблемы возникают даже тогда, когда начальный этап производства проходит совершенно нормально, а проблемы возникают на более поздних этапах. Здесь необходимо констатировать: использование некондиционных материалов сопряжено с риском и требует осторожности.
IV. Будущие тенденции и перспективы решений
В будущем огнестойкий TPE будет постоянно стремиться к более высоким показателям огнестойкости и лучшим огнестойким эффектам. Персонал, занимающийся исследованиями и разработками, приложит усилия к разработке новых огнезащитных систем или совершенствованию существующих составов огнезащитных составов, чтобы улучшить огнезащитные характеристики ТПЭ, что позволит ему соответствовать более строгим стандартам пожарной безопасности.
На этом фоне органический фосфорный антипирен WADP-10 компании Yinsu обеспечивает превосходное решение вышеупомянутых проблем. WADP-10, как эффективный и экологически чистый фосфорорганический антипирен, обладает характеристиками, которые точно решают проблемы огнестойкости ТПЭ:
1. Эффективная огнестойкость: высокое содержание фосфора, значительная огнезащитная эффективность, помогает уменьшить добавляемое количество.
2. Отличная совместимость. Хорошая совместимость с основными компонентами ТПЭ, такими как СЭБС и ПП, позволяет эффективно снизить риск поверхностной экссудации, вызванной добавлением антипирена, и лучше сохранить механические свойства и ощущение ТПЭ на ощупь.
3. Экологичность и отсутствие галогенов: соответствует экологическим тенденциям безгалогенов, подходит для применений со строгими экологическими требованиями, таких как электронные приборы и провода/кабели.
4. Хорошая термическая стабильность: может соответствовать требованиям обычных температур обработки ТПЭ, обеспечивая стабильность производственного процесса.
Заключение.
Обеспечение огнестойкости ТПЭ — это систематический проект, требующий внимания к трем аспектам: выбор антипирена, разработка рецептуры и технология обработки. Несмотря на то, что проблемы являются значительными, с постоянным появлением высокоэффективных специализированных антипиренов, таких как WADP-10 компании Yinsu, материалы TPE призваны играть ключевую роль в более широких применениях, критически важных для безопасности.
