Халогенирана и безхалогени формулација на XPS отпорна на пламен

Екструдираната полистиренска плоча (XPS) е материјал што широко се користи за изолација на згради, а неговите својства на отпорност на пламен се клучни за безбедноста на зградите. Дизајнот на формулацијата на средствата за отпорност на пламен за XPS бара сеопфатно разгледување на ефикасноста на средствата за отпорност на пламен, перформансите на обработката, трошоците и еколошките барања. Подолу е даден детален дизајн и објаснување на формулациите на средствата за отпорност на пламен за XPS, кои опфаќаат и халогенирани и безхалогени раствори за отпорност на пламен.

1. Принципи на дизајнирање за XPS формулации отпорни на пламен

Главната компонента на XPS е полистирен (PS), а неговата модификација како средство за забавување на пламенот првенствено се постигнува со додавање средства за забавување на пламенот. Дизајнот на формулацијата треба да се придржува кон следниве принципи:

• Висока отпорност на пламенГи исполнува стандардите за градежни материјали за заштита од пламен (на пр., GB 8624-2012).
• Перформанси на обработкаСредството за забавување на пламенот не треба значително да влијае на процесот на пенење и обликување на XPS.
• Еколошка прифатливост: Треба да се даде приоритет на безхалогените средства за забавување на пламенот за да се усогласат со еколошките прописи.
• Контрола на трошоците: Минимизирајте ги трошоците, а воедно исполнувајте ги барањата за перформанси.

2. Формулација на халогениран XPS отпорен на пламен

Халогенираните средства за забавување на пламенот (на пр., бромираните) ја прекинуваат верижната реакција на согорување со ослободување на халогени радикали, нудејќи висока ефикасност на забавување на пламенот, но претставувајќи ризици за животната средина и здравјето.

(1) Состав на формулацијата:

• Полистирен (PS): 100phr (базна смола)
• Бромиран пламен забавувач: 10–20phr (на пр., хексабромоциклододекан (HBCD) или бромиран полистирен)
• Антимон триоксид (синергист): 3–5 phr (го подобрува ефектот на забавување на пламенот)
• Пенлив агент: 5–10 phr (на пр., јаглерод диоксид или бутан)
• Дисперзатор: 1–2phr (на пр., полиетиленски восок, ја подобрува дисперзијата на средството за забавување на пламенот)
• Лубрикант: 1–2phr (на пр., калциум стеарат, ја подобрува флуидноста на обработката)
• Антиоксиданс: 0,5–1 дел (на пр., 1010 или 168, спречува деградација за време на обработката)

(2) Метод на обработка:

• Претходно измешана PS смола, средство за забавување на пламенот, синергист, дисперзант, лубрикант и антиоксиданс рамномерно.
• Додадете го средството за пенење и растопете го производот во екструдер.
• Контролирајте ја температурата на екструдирање на 180–220°C за да се обезбеди правилно пенење и обликување.

(3) Карактеристики:

• ПредностиВисока ефикасност на забавување на пламенот, мала количина на адитив и пониска цена.
• НедостатоциМоже да произведе токсични гасови (на пр., водород бромид) за време на согорувањето, што претставува еколошки проблем.

3. Формулација на XPS без халогени, отпорна на пламен

Безхалогените средства за забавување на пламенот (на пр., хидроксиди на база на фосфор, азот или неоргански хидроксиди) постигнуваат забавување на пламенот преку апсорпција на топлина или формирање заштитни слоеви, нудејќи подобри еколошки перформанси.

(1) Состав на формулацијата:

• Полистирен (PS): 100phr (базна смола)
• Средство за забавување на пламенот на база на фосфор: 10–15 часа (на пр.,амониум полифосфат (APP)или црвен фосфор)
• Средство за забавување на пламенот на база на азот: 5–10phr (на пр., меламин цијанурат (MCA))
• Неоргански хидроксид: 20–30 phr (на пр., магнезиум хидроксид или алуминиум хидроксид)
• Пенлив агент: 5–10 phr (на пр., јаглерод диоксид или бутан)
• Дисперзатор: 1–2phr (на пр., полиетиленски восок, ја подобрува дисперзијата)
• Лубрикант: 1–2phr (на пр., цинк стеарат, ја подобрува флуидноста на обработката)
• Антиоксиданс: 0,5–1 дел (на пр., 1010 или 168, спречува деградација за време на обработката)

(2) Метод на обработка:

• Претходно измешајте ја PS смолата, средството за забавување на пламенот, дисперзијата, лубрикантот и антиоксидансот рамномерно.
• Додадете го средството за пенење и растопете го производот во екструдер.
• Контролирајте ја температурата на екструдирање на 180–210°C за да се обезбеди правилно пенење и обликување.

(3) Карактеристики:

• ПредностиЕколошки, не се создаваат токсични гасови за време на согорувањето, во согласност со еколошките прописи.
• НедостатоциПониска ефикасност на забавување на пламенот, повисоки количини на адитиви, може да влијаат врз механичките својства и перформансите на пенење.

4. Клучни размислувања во дизајнот на формулацијата

(1) Избор на пламен-ретардант

• Халогенирани средства за забавување на пламенотВисока ефикасност, но претставува ризик за животната средина и здравјето.
• Безхалогени средства за забавување на пламенотПоеколошки е, но бара поголеми количини на адитиви.

(2) Употреба на синергисти

• Антимон триоксидРаботи синергистички со халогенирани средства за забавување на пламенот за значително подобрување на отпорноста на пламен.
• Синергија на фосфор-азотВо безхалогени системи, средствата за забавување на пламенот на база на фосфор и азот можат да работат заедно за да ја подобрат ефикасноста.

(3) Дисперзија и обработливост

• ДисперзантиОбезбедете рамномерна дисперзија на средствата за забавување на пламенот за да избегнете локализирани високи концентрации.
• ЛубрикантиПодобрете ја флуидноста на обработката и намалете го абењето на опремата.

(4) Избор на средство за пенење

• Физички агенси за пенење: Како што се CO₂ или бутан, еколошки со добри ефекти на пенење.
• Хемиски средства за пенење: Како што е азодикарбонамид (AC), висока ефикасност на пенење, но може да произведе штетни гасови.

(5) Антиоксиданси

Спречете ја деградацијата на материјалот за време на обработката и подобрете ја стабилноста на производот.

5. Типични апликации

• Изолација на зградиСе користи во ѕидови, покриви и изолациски слоеви на подови.
• Логистика на ладниот синџирИзолација за ладилници и возила со ладилник.
• Други полињаДекоративни материјали, материјали за звучна изолација итн.

6. Препораки за оптимизација на формулацијата

(1) Подобрување на ефикасноста на пламен-ретардант

• Мешани средства за забавување на пламенот: Како што се синергии на халоген-антимон или фосфор-азот за подобрување на отпорноста на пламен.
• Нано средства за забавување на пламенот: Како што се нано магнезиум хидроксид или нано глина, со што се подобрува ефикасноста, а се намалуваат количините на адитиви.

(2) Подобрување на механичките својства

• Средства за зацврстувањеКако што се POE или EPDM, подобрување на цврстината на материјалот и отпорноста на удар.
• Засилувачки полнилаКако што се стаклени влакна, подобрување на цврстината и цврстината.

(3) Намалување на трошоците

• Оптимизирајте ги соодносите на средства за забавување на пламенотНамалете ја употребата додека ги исполнувате барањата за средство за забавување на пламенот.
• Изберете економични материјали: Како што се домашни или мешани средства за забавување на пламенот.

7. Еколошки и регулаторни барања

• Халогенирани средства за забавување на пламенотОграничено со регулативи како RoHS и REACH; користете со претпазливост.
• Безхалогени средства за забавување на пламенот: Ги почитуваат еколошките прописи и ги претставуваат идните трендови.

Резиме

Дизајнот на формулацијата на средствата за забавување на пламенот за XPS треба да се базира на специфични сценарија на примена и регулаторни барања, со избор помеѓу халогенирани или безхалогени средства за забавување на пламенот. Халогенираните средства за забавување на пламенот нудат висока ефикасност, но претставуваат еколошки проблеми, додека безхалогените средства за забавување на пламенот се поеколошки, но бараат поголеми количини на адитиви. Со оптимизирање на формулациите и процесите, може да се произведува високо-ефикасен, еколошки и економичен XPS средство за забавување на пламенот за да се задоволат потребите на изолацијата на зградите и други области.

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