Точки проектирования рецептуры модифицированных огнестойких пластмасс

Точки проектирования рецептуры модифицированных огнестойких пластмасс

Мы занимаемся разработкой изделий из модифицированного пластика, каждый из которых получил корпус, необходимо понять процесс в целом: сначала определить материал, а затем понять метод формования, параметры технических характеристик (включая использование деталей, уровень огнестойкости, цвет продукта и т. д.). ), надежность (долговечность) и другие особые требования.

Ключевым моментом разработки рецептуры является выбор смолы, сырья и вспомогательных веществ с подбором, соотношением дозировок, а также смешиванием и смешиванием. Согласно многолетнему опыту автора в разработке рецептур, чтобы предоставить следующие аспекты ключевых моментов для справки.

1. Определитесь с материалом

Клиенты определяют тип материала

Если клиент может указать материал продукта, мы можем дополнительно разработать работу в соответствии с конкретными требованиями к материалу и физическими параметрами, предоставленными клиентом.

Клиенты не могут указать тип материала, но есть образцы материалов или образцы.

Мы можем тестировать и анализировать в соответствии с образцами, предоставленными клиентом, анализ идентификации материалов, некоторые материалы могут быть ясными на основе опыта или огня, а также с помощью аналитических инструментов для точного определения, таких как инфракрасная спектроскопия и другие спектры.

Клиенты не могут указать материал, нет образца материала и образцов.

Мы можем помочь клиентам выбрать материалы на основе опыта, смола должна быть выбрана с учетом требований клиента к характеристикам ближайших разновидностей, таких как требования высокой прозрачности, смола должна быть первой, кто рассмотрит выбор прозрачных смол AS, PS, PMMA, ПК, такие как дополнительные требования к устойчивости к высоким температурам, лучше всего выбирать ПК.

Различные сорта одной и той же смолы, разница в характеристиках также очень велика, необходимо знать текучесть, ударные свойства, прочность на растяжение и удлинение, а также другие свойства, поэтому необходимо использовать различные смолы разных производителей для сбора информации и накапливать опыт.

2. Определитесь со способом формования.

Разные методы формования предъявляют разные требования к текучести материала, поэтому важно правильно подобрать текучесть основной смолы.

Вязкость различных сырьевых смол в формуле должна быть близкой, чтобы обеспечить текучесть обработки. Из-за большой разницы в вязкости материалов необходимо уменьшить градиент вязкости, например, в составы огнезащитных составов PA66 часто добавляют PA6 для регулировки вязкости.

Даже одно и то же разнообразие смол имеет разную подвижность, поскольку разные типы смол имеют разную молекулярную массу и молекулярную структуру, но также делятся на множество разных моделей. В зависимости от метода обработки их можно разделить на сорта для литья под давлением, для экструзии, для выдувного формования, для каландрирования и т. д.

Благодаря вышеизложенному пониманию мы можем выбрать подходящий материал и основную сырьевую смолу, а также заложить хорошую основу для других корректировок производительности на следующем этапе.

3.Определить технические параметры производительности.

Параметры технических характеристик включают функциональное использование деталей, физические и химические свойства, класс огнестойкости, цвет и другие требования.

После определения материала и метода формования нам необходимо глубже понять конкретные функции и использование продукции клиента. Например, продуктом клиента является полипропиленовый бампер, ясно, что продукт представляет собой большую деталь, материалу в конечном итоге требуется лучшая текучесть, нам нужно выбрать полипропиленовую смолу с высокой текучестью и ударопрочностью. Если продукция клиента представляет собой детали моторного отсека, то основное внимание уделяется требованиям устойчивости к высоким температурам, маслостойкости, огнестойкости.

Понять информацию о продукте клиента, можно более конкретно указать функциональное направление модифицированной формулы, можно более четко определить выбор материалов и требования к характеристикам основы.

Физические и химические свойства технических параметров являются важной основой для разработки модифицированных составов с помощью требований к таблице физических свойств клиента, различных международных стандартов или требований национальных стандартов, тестовых образцов для анализа данных.

В соответствии с физическими и химическими свойствами, которые необходимо достичь, чтобы выбрать подходящее сырье и добавки, добавление сырья и добавок должно быть в состоянии полностью раскрыть ожидаемую эффективность и достичь требуемых показателей.

Конкретный выбор сырья и вспомогательных веществ можно найти в следующей таблице:

Таблица 2. Выбор целей модификации, сырья и вспомогательных материалов

Использование сырья и вспомогательных материалов для модификации пластмасс требует внимания к ряду факторов в сочетании с множеством меняющихся требований, чтобы сделать оптимальный выбор материалов и соотношений. Здесь кратко изложены следующие моменты, вызывающие обеспокоенность:

Использование антипиренов

Для разных типов смол выберите подходящий антипирен, но необходимо учитывать синергию и конфронтацию между сырьевыми материалами, например, галогенированные антипирены необходимо использовать в сочетании с триоксидом сурьмы, чтобы улучшить огнезащитные свойства материала. , а ПК и PET нельзя использовать с триоксидом сурьмы, что может привести к деполимеризации смоляного материала.

Кислотность и щелочность различного сырья и вспомогательных веществ должны соответствовать кислотности и щелочности смолы, в противном случае они также будут вызывать реакции и оказывать большее влияние на производительность.

Синергетическое сырье: В композитной огнезащитной системе галоген/сурьма галогеновый антипирен может реагировать с Sb2O3 с образованием SbX3, SbX3 может изолировать кислород, чтобы достичь цели увеличения огнезащитного эффекта.

В галогенно-фосфорной композитной огнезащитной системе два типа антипиренов также могут реагировать с образованием PX3, PX2, POX3 и других газов, эти газы могут играть роль в выделении кислорода. Кроме того, два типа антипиренов также могут усиливать друг друга в газовой и жидкой фазах, чтобы улучшить огнезащитный эффект.

Сырье с антагонистическим действием: опыт показывает, что галогенированные антипирены и кремнийорганические антипирены уменьшают огнезащитный эффект; и красный фосфорный антипирен и кремнийорганические антипирены, а также наличие антагонистического эффекта.

Огнезащитный состав с красным фосфором эффективен для ПЭ, PA, ПБТ, PET и других материалов, но цвет может быть только для изделий красного или черного цвета, изделия светлого цвета использовать нельзя, кроме того, из-за к экологическим проблемам, многие продукты запрещают красный фосфор.

Антипирены на основе азота эффективны для кислородсодержащих смол, таких как PA, PBT, PET и т. д. Однако, когда эти материалы армированы стекловолокном, MCA и стекловолокна будут иметь фитиль. Эффект, который повлияет на огнестойкость, поэтому можно выбирать только другие огнезащитные системы.

Чем меньше размер частиц антипирена, тем лучше огнезащитный эффект. Например, чем меньше размер частиц гидратированных оксидов металлов и Sb2O3, тем меньшее количество добавляется для достижения того же огнезащитного эффекта.

Литературные исследования показывают, что в АБС добавляют 4%, размер частиц 45 мкм Sb2O3 и добавляют 1%, размер частиц 0,03 мкм Sb2O3, огнезащитный эффект такой же, более благоприятный для сохранения лучших механических свойств и сократить расходы.

Расширение использования наполнителей.

Морфология материала: Эффект улучшения волокнистого наполнителя хороший. Степень фибрилляции может быть выражена в соотношении L/D: чем больше L/D, тем лучше эффект усиления, например, необходимо добавить длинные стекловолокна из выпускных отверстий или короткие стекловолокна из бокового питания. соединяться, так что состояние расплава способствует поддержанию соотношения L/D, уменьшая воздействие разрыва волокна. Наполнитель, армированный волластонитом, с различным соотношением L/D, эффект усиления имеет большую разницу.

Сферический наполнитель обладает хорошим эффектом упрочнения и высокой яркостью. Сульфат бария является типичным сферическим, поэтому наполнитель из высокоглянцевого полипропилена выбирает сульфат бария, жесткая закалка также может выбрать метод осаждения сульфата бария, а недорогой наполнитель карбонат кальция также имеет сферическую форму, нужное соотношение может быть достигнуто ужесточение повышения цели снижения затрат.

Эффект усиления листового наполнителя между волокнистым и сферическим, типичным представителем талька, в котором, чем выше содержание кремния, тем лучше эффект увеличения жесткости, скорость усадки материала также находится между волокнистыми и сферическими материалами наполнителя.

Размер частиц порошка: чем меньше размер частиц, тем больше пользы для прочности на разрыв и ударной вязкости наполнителя, например, размер частиц карбоната кальция 200 меш и сравнение ПП-материала наполнителя 1250 меш, ударная вязкость и прочность на разрыв ПП наполнителя 1250 меш могут быть увеличены в 1,5 раза. Эффект от использования более мелкого карбоната кальция в материалах ПВХ для повышения прочности на разрыв и удлинения значительно лучше, чем от использования карбоната кальция с крупными частицами.

Обработка поверхности сырья и вспомогательных материалов или добавок

Необходимо учитывать совместимость сырья и вспомогательных материалов со смолой, чтобы обеспечить эффект дисперсии каждого компонента для достижения намеченной целевой производительности, а хорошая совместимость со смолой является ключом к повышению ее эффективности и увеличению количества. добавок. Поэтому, чтобы увеличить или улучшить совместимость, необходимо добавить подходящий агент совместимости или использовать связующий агент для активации поверхности порошкового материала и т. д.

После обработки поверхности неорганическими добавками эффект модификации будет улучшен. Особенно очевидным является наполнитель, а также другое стекловолокно, неорганический антипирен и т. д. Обработка поверхности основана на использовании связующего агента и агента совместимости, специфичного связующего агента, такого как силаны, титанаты и сложные эфиры алюминия, агента совместимости для смолы, соответствующего малеиновой кислоте. ангидридный привитой полимер. Например, карбонат кальция обычно модифицируется с помощью связующего агента на основе сложного эфира алюминия или фталата, при этом прочность на разрыв и относительное удлинение значительно увеличиваются.

4. Определение требований к надежности (долговечности)

Пластиковая смола сама по себе имеет множество недостатков, таких как отсутствие теплового старения, модифицированные материалы в зависимости от различных случаев использования обычно требуют следующих испытаний на надежность:

Требования к атмосферному и термическому старению

Требования к термическому и кислородному старению являются важным показателем срока службы материалов, поэтому проводится множество исследований поведения различных типов материалов при термическом и кислородном старении.

Улучшение характеристик атмосферостойкости и теплового старения происходит главным образом за счет выбора лучших характеристик смолы по атмосферному и тепловому старению, с одной стороны, и, с другой стороны, за счет добавления атмосферостойких добавок, таких как антиоксиданты, ингибиторы УФ-излучения, светостабилизаторы и другие атмосферостойкие добавки. добавки, а также пигменты, устойчивые к атмосферным воздействиям, такие как диоксид титана и сажа и так далее.

Например, смола ПВХ, чем выше молекулярная масса, тем лучше тепловое старение, термостойкая марка ПВХ-материалов, пластификаторы могут выбирать TOTM, чем DOTP, DOP.

Материалы, используемые в разных случаях, имеют различные требования к атмосферному и тепловому старению, продукты для наружного применения требуют более длительного старения УФ-ламп или ксеноновых ламп, например, водяные полоски на передних стеклах автомобилей, обычно используются ASA, эти характеристики к атмосферным воздействиям являются очень заметными материалами, и если Использование АБС-пластика, поскольку ненасыщенная бутадиеновая связь легко разрушается, срок службы значительно сокращается.

Кроме того, некоторые материалы могут быть продуктами постобработки, которые также могут улучшить термостойкость и уровень теплового старения, например, полиолефиновые провода и кабельные материалы для уровня термостойкости 90 градусов, 105 градусов, 125 градусов и 150 градусов, а также Чем выше уровень термостойкости, вам необходимо достичь цели микросшивки или сшивки облучением, тогда необходимо учитывать конструкцию формулы для сшивания тела сырья и сшивающих добавок.

Двойной тест 85 на влаго- и термостойкость.

Общий двойной тест 85 относится к изменениям физических свойств и внешнего вида после хранения в испытательной камере с высокой температурой и высокой влажностью при относительной влажности 85% и температуре 85 ℃ в течение 168 часов. Для конкретных продуктов требуемое время хранения будет больше, и теперь многие материалы для транспортных средств на новой энергии необходимо хранить более 1000 часов.

Устойчивость к осадкам и экстракции

Устойчивость к осаждению и экстракции модифицированных материалов требует внимания к выбору базовых смол, а также сырья и вспомогательных материалов, таких как стойкость к экстракции ПВХ-материалов, чтобы соответствовать требованиям теста на н-гексан, ПВХ может быть выбран с молекулярной массой более 1000. , пластификатор требует более стабильного ТОТМ или эпоксидного соевого масла.

Огнезащитные материалы с антиэкстракционными требованиями, с одной стороны, низкомолекулярное сырье, подлежащее контролю, с другой стороны, выбор антипиренов особенно важен. Такие, как огнестойкий нейлон с системой MCA, легко белый, или огнестойкий армированный нейлон, огнестойкий, содержащий коррозионную форму системы MPP, белый цвет, являются воздействием огнезащитных осадков. Поэтому старайтесь избегать использования легко осаждающихся антипиренов или модифицируйте антипирены и улучшайте их совместимость, чтобы уменьшить воздействие осадков.

В дополнение к низкомолекулярным смолам и некоторым антипиренам легко осаждаться, антиоксиданты и смазочные материалы с низкой молекулярной массой должны контролировать выбор и количество присадок, особенно в черных продуктах с низкомолекулярными добавками в условиях высокой температуры и высокой влажности. очень легко выпадает в осадок с поверхности, что приводит к отбеливанию.

Заключение

Фактически, в процессе разработки рецептуры модифицированных пластиков, помимо приведенного выше списка, необходимо учитывать множество других факторов, например, для улучшения определенных характеристик и снижения других свойств, поэтому при разработке формулы, надо учитывать весь спектр, чтобы по возможности не затрагивать остальные свойства.

Помимо производительности материальных факторов, необходимо также учитывать производительность обработки материала, чтобы гарантировать, что формование продукта, а также технологическое оборудование и использование окружающей среды без неблагоприятных последствий.

Удобство закупок сырья и вспомогательных материалов, многие материалы будут зависеть от импорта многих ссылок, можно как можно больше использовать отечественные материалы с отечественными материалами, можно как можно больше использовать материалы общего назначения с универсальными, Редкие и дефицитные материалы зачастую нелегко приобрести, но они также подвержены дефициту на складе, что приводит к нестабильности рецептур.

Также необходимо учитывать стоимость материалов, по возможности использовать дешевое сырье и добавки, следовать принципу закупок в непосредственной близости от низких затрат на транспортировку, чтобы общая стоимость проектирования Формула для обеспечения рыночной конкурентоспособности.

Заключение

В процессе разработки модифицированных пластиков необходимо учитывать различные факторы, чтобы обеспечить высокие характеристики и качество конечного продукта. Компания YINSU Flame Retardant, основываясь на своем опыте в области огнезащитных средств, предлагает ряд специализированных огнезащитных решений для различных материалов.

Компания YINSU Flame Retardant: инновационное огнестойкое решение

Компания YINSU Flame Retardant специализируется на разработке и производстве широкого спектра высокоэффективных и экологически чистых антипиренов и предоставляет индивидуальные услуги по огнезащите клиентам по всему миру. В нашу линейку продуктов входят специализированные антипирены для широкого спектра материалов, включая, помимо прочего:

-Пластиковые антипирены: применимо к ПП, ПЭ, ПС, АБС, ПВХ и другим пластиковым материалам, обеспечивая решения с различными уровнями огнестойкости.

-Резина огнестойкая: включая маточную смесь XJ-85M и порошок XJ-A2, оба являются безгалогенными, высокоэффективными и экологически чистыми огнестойкими продуктами, которые особенно подходят для резиновых материалов, требующих вулканизации.

-YINSU Текстильные огнезащитные материалы: обеспечивает длительный огнезащитный эффект для различных волокон и тканей, обеспечивая безопасность и долговечность текстиля.

Наши огнестойкие продукты подвергаются строгому контролю качества и эксплуатационным испытаниям, чтобы гарантировать, что они обеспечивают превосходную огнестойкость в широком спектре применений. YINSU Flame Retardant стремится тесно сотрудничать с нашими клиентами, чтобы постоянно совершенствовать технологии огнезащитных материалов, чтобы удовлетворить постоянно меняющиеся потребности рынка и нормативные требования. Выбрав огнестойкий материал Silver Plastics, вы получите профессиональные, надежные и эффективные продукты и услуги.