Soluções retardantes de chama para elastômero termoplástico (TPE)

Soluções retardantes de chama para elastômero termoplástico (TPE)

Ao utilizar hipofosfito de alumínio (AHP) e cianurato de melamina (MCA) em elastômeros termoplásticos (TPE) para atingir a classificação de retardamento de chama UL94 V0, é essencial considerar o mecanismo de retardamento de chama, a compatibilidade do material e as condições de processamento. Abaixo, segue a formulação recomendada:

1. Carga típica quando usado individualmente

Hipofosfito de alumínio (AHP)

• Carregamento: 15-25%
• Características: Promove a formação de carvão, adequado para sistemas que exigem alto desempenho mecânico, mas a temperatura de processamento deve ser controlada (recomendado ≤240°C).

Cianurato de melamina (MCA)

• Carregamento: 25-35%
• Características: Baseia-se na decomposição endotérmica e na diluição gasosa; altas concentrações podem reduzir a flexibilidade do material.

2. Fórmula de mistura sinérgica recomendada

Proporção de mistura de AHP e MCA

• AHP: 10-15%
• MCA: 10-20%
• Carga total: 20-30%

VantagensO efeito sinérgico reduz a carga total, minimizando o impacto nas propriedades mecânicas (por exemplo, resistência à tração, elasticidade).

3. Principais fatores de influência

• Tipo de material baseOs TPEs à base de SEBS são geralmente mais fáceis de retardar a chama do que os à base de SBS, permitindo uma carga de aditivos ligeiramente menor.
• Espessura da amostraA conformidade com a norma UL94 V0 é sensível à espessura (1,6 mm é mais desafiador do que 3,2 mm), portanto, as formulações devem ser ajustadas de acordo.
• SinergistasA adição de 2 a 5% de nanocarga ou talco pode melhorar a formação de carvão e reduzir a quantidade de retardante de chama necessária.
• Temperatura de processamentoGarantir que as temperaturas de processamento permaneçam abaixo dos pontos de decomposição do AHP (≤240°C) e do MCA (≤300°C).

4. Etapas de verificação recomendadas

• Testes preliminaresRealizar testes em pequena escala com AHP 12% + MCA 15% (total de 27%).
• Testes de desempenhoAvaliar a resistência à chama (combustão vertical UL94), dureza (Shore A), resistência à tração e índice de fluidez.
• OtimizaçãoCaso ocorra gotejamento, aumente a proporção de AHP (para melhorar a carbonização); se as propriedades mecânicas forem ruins, considere adicionar plastificantes ou reduzir a carga total.

5. Precauções

• Evite combinar com cargas ácidas (por exemplo, certos corantes), pois elas podem desestabilizar o AHP.
• Se o TPE contiver grandes quantidades de plastificantes à base de óleo, pode ser necessário aumentar a quantidade de retardante de chama (o óleo pode reduzir a eficiência da ação retardante de chama).

Por meio de misturas racionais e otimização experimental, é possível atingir a conformidade com a norma UL94 V0, equilibrando a processabilidade do TPE e o desempenho mecânico. Recomenda-se a colaboração com fornecedores de retardantes de chama para soluções personalizadas.

Sichuan Taifeng New Flame Retardant Co., Ltd. (ISO e REACH)

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