Во техничките параметри на забавувачите на пламен, „оценката за застој на пламен“ не е својствена карактеристика на една супстанција, туку резултат на перформансите на композитен материјален систем формиран од неговата интеракција со специфични полимерни матрици и синергистички системи под стандардизирано тестирање. Задекабромодифенил етан (DBDPE), еден од најшироко употребуваните бромирани забавувачи на пламен на глобално ниво, прашањето за неговата „оцена на отпорност на пламен“ во суштина истражува „како да се постигне посакуваното ниво на безбедност од пожар со оптимална формулација во специфични материјали“. Оваа статија систематски ќе ги анализира научната основа, клучните променливи и типичните апликативни податоци на DBDPE за постигнување високи оценки за отпорност на пламен.
Првиот и најважен принцип што треба да се разјасни е дека самиот декабромодифенил етан не поседува фиксна „оцена на отпорност на пламен“. Конечниот рејтинг UL94 (на пр., V-0, V-2, 5VA) или индексот на кислород (LOI) што го покажува е резултат на синергетските ефекти на следните четири фактори:
1. Внатрешното однесување при согорување на полимерните матрици (на пример, полипропилен ПП и полистирен HIPS со високо влијание се јасно различни).
2. Дозата на DBDPE.
3. Дали и кој „синергист“ се користи (најкритичен е антимон оксидот, Sb2O3).
4. Други компоненти во целокупната формулација (како што се полнила, средства за зацврстување и термички стабилизатори).
DBDPE е високо ефикасен гас-фазен заштитник на пламен, чиј механизам на дејство лежи во: за време на согорувањето на полимерот, тој се распаѓа при загревањето за да ослободи бромски радикали (Br·), кои можат ефикасно да ги заробат клучните радикали (H·, ·OH) кои ја одржуваат верижната реакција на согорување, со што го прекинуваат согорувањето. Сепак, постигнувањето високи нивоа на застој во пламен (на пр., UL94 V-0) обично бара синергистички ефекти со ко-адјутантите за да се максимизира неговата ефикасност.
Високата ефикасност на DBDPE во голема мера се потпира на класичниот „синергистички ефект на бром антимон“.
·Улогата наDBDPEе да се обезбеди богат и стабилен извор на бром (со содржина на бром од приближно 82%) кој континуирано ослободува активни видови бром во широк температурен опсег.
· Улогата на антимон триоксидот (Sb2O3) е да дејствува како ефикасен синергист, реагирајќи со водород бромид (HBr) ослободен од DBDPE за да генерира гасовити оксиди на антимон бромид (како што е SbBr ∝). Овие супстанци можат поефикасно да ги заробат слободните радикали во гасната фаза, а нивната ефикасност на отпорност на пламен е неколку пати поголема од онаа на чистиот бром кој го забавува пламенот.
·Сооднос на синергија: Постои оптимален опсег на сооднос на маса помеѓу DBDPE и Sb2O3, обично 3:1 до 2:1 (DBDPE: Sb2O3). Во овој сооднос, двете можат да создадат најдобар синергетски ефект и да го постигнат целното ниво на отпорност на пламен со најниска вкупна количина на додавање.
Следниве податоци се засноваат на индустриската практика и специфичните вредности треба да се утврдат преку експерименти.
1. Во полистирен со високо влијание (HIPS)
HIPS е најкласичното и најефикасното апликативно сценарио на DBDPE.
·Целно ниво: UL94 V-0 (дебелина 1,6мм)
· Типичен опсег на формула:
· Количина на додавање DBDPE: 10-12 phr (тежински делови на сто делови смола)
·Sb2O3 количина на додавање: 3-5 phr
·Вкупна количина на додавање на халоген антимон отпорен на пламен: околу 13-17 phr
·Карактеристики на изведба: Лесно се постигнува V-0, има релативно мало влијание врз механичките својства (јачина на удар) на подлогата и има добра обработка. Тоа е главното решение за отпорно на пламен за куќишта за ТВ и канцелариски апарати.
2. Во полипропилен (PP)
PP има силна инертност, што го прави поголем предизвик да се постигнат високи нивоа на отпорност на пламен.
·Целно ниво: UL94 V-2/V-0
·Оценка V-2: Може да се постигне само со користење на поголема количина на DBDPE (како 18-22 phr), но може да има присутни капки.
· Ниво V-0: Мора да се користи системот за соработка DBDPE/Sb2O3, а вкупната количина на додавање е релативно висока.
·Количина за додавање на DBDPE: 18-25 ч
·Sb2O3 количина на додавање: 6-9 phr
·Вкупна доза: до 24-34 ч
·Карактеристики на изведба: Високото додавање може значително да ги деградира механичките својства (особено цврстината на удар) и проточноста на PP, честопати бара употреба на средства за зацврстување и лубриканти.
3. Во ABS смола
ABS е почувствителен на ретарданти на пламен.
·Целно ниво: UL94 V-0
· Типичен опсег на формула:
·Количина за додавање на DBDPE: 12-20 пхр
·Sb2O3 количина на додавање: 4-7 phr
·Карактеристики на изведба: Ефикасноста на отпорност на пламен е помеѓу HIPS и PP. Треба да се обрне внимание на ефектот на забавувачите на пламен врз температурата на термичка деформација и сјајноста на ABS.
4. Во материјали од жица и кабел (како PE, EVA)
Фокусирање на кислородниот индекс (LOI) и тестирањето на вертикално согорување.
·Цел: LOI>30%, помине тест VW-1.
· Типична формула: DBDPE се комбинира со Sb2O3, цинкборат, глина итн. за да се постигне сеопфатна рамнотежа на забавување на пламенот, сузбивање чад и против капење. Вкупната додадена количина може да биде висока од 30-50 час.
1. Еднообразност на дисперзијата: Крајната униформа дисперзија на DBDPE и Sb2O3 во матрицата е предуслов за постигнување на стабилно високо ниво на отпорност на пламен. Секоја агломерација ќе доведе до локален неуспех на отпорот на пламен и слаби перформанси.
2. Усогласување на термичка стабилност: Почетната температура на термичко распаѓање на DBDPE е околу 340 ℃ и неопходно е да се осигура дека одговара на температурата на обработка на полимерот (обично 220-300 ℃) за да се избегне предвремено распаѓање за време на обработката.
3. Побарувачка за средства против капнување: Некои системи (како што е PP) се склони кон производство на капки од согорување за време на согорувањето, што може да резултира со неуспех да се помине тестот V-0 (иако пламенот може брзо да се изгасне). Додавањето мала количина политетрафлуороетилен (PTFE) како средство против капнување е вообичаено решение.
4. Регулаторни и еколошки размислувања: иако DBDPE не е наведен во Конвенцијата за POPs, како бромиран отпорен на пламен, може да биде ограничен со регулативи без халогени или барања на клиентите на некои пазари со висока класа или специфични производи (како што се електронски производи). Неговиот комплексен систем со Sb2O3 исто така се соочува со притисок да го намали антимонот.
Декабромодифенил етане високо ефективен бромиран отпорен на пламен кој може да им помогне на различни полимери во постигнувањето на највисокиот рејтинг на UL94 V-0 отпорен на пламен, но неговата успешна примена не е само „додаток“.
Неговата основна вредност лежи во:
·Во HIPS и други системи, застојот на пламен на највисоко ниво може да се постигне економично и ефикасно со релативно мали количини на додавање.
· Високата термичка стабилност обезбедува широк прозорец за обработка.
Клучот за неговата примена лежи во дизајнот на системот:
· Мора научно да се комбинира со синергисти (Sb2O3) за да се најде оптималниот сооднос.
·Тој мора да се смета како дел од целиот систем на формулација, заедно со матричната смола, стабилизаторот, средството против капнување итн.
· Мора да се потврди преку ригорозно тестирање наместо да се потпира на теоретски пресметки.
Затоа, најпрофесионалниот одговор на прашањето "Каква е оценката за отпорност на пламен на декабромодифенил етанот?" е тоа што е компонента со високи перформанси што може да послужи како јадро и да конструира UL94 V-0 степен на пламен систем за отпорни на материјали. Конечното ниво на неговата имплементација зависи од тоа како научно го применувате. Дали дизајнирате формулации за отпорни на пламен базирани на декабромодифенил етан за специфични полимери како што се HIPS, PP, ABS и барате оптимални коефициенти на додавање и синергистички решенија? Можеме да обезбедиме комплетен сет на техничка поддршка од дизајн на формула, тестирање на примероци до оптимизација на перформансите, помагајќи ви прецизно да го постигнете целното ниво на отпорност на пламен.
