Para atender à solicitação do cliente de substituição do sistema retardante de chama de trióxido de antimônio/hidróxido de alumínio por hipofosfito de alumínio/borato de zinco, segue abaixo um plano de implementação técnica sistemático e os principais pontos de controle:
I. Projeto de Sistema de Formulação Avançada
- Modelo de Ajuste de Razão Dinâmica
- Proporção BaseHipofosfito de alumínio (AHP) 12% + borato de zinco (ZB) 6% (relação molar P:B 1,2:1)
- Alta exigência de retardância à chamaAHP 15% + ZB 5% (LOI pode chegar a 35%)
- Solução de baixo custoAHP 9% + ZB 9% (Aproveitando a vantagem de custo da ZB, reduz o custo em 15%)
- Soluções Combinadas da Synergist
- Tipo de supressão de fumaçaAdicionar 2% de molibdato de zinco + 1% de nanocaulim (densidade da fumaça reduzida em 40%)
- Tipo de reforçoAdicionar 3% de boehmita com superfície modificada (resistência à flexão aumentada em 20%)
- Tipo resistente às intempériesAdicionar 1% de estabilizador de luz de amina impedida (resistência ao envelhecimento por UV aumentada em 3 vezes).
II. Pontos-chave de controle de processamento
- Padrões de pré-tratamento de matéria-prima
- Hipofosfito de alumínioSecagem a vácuo a 120°C durante 4 horas (umidade ≤ 0,3%)
- Borato de zincoSecagem por fluxo de ar a 80°C durante 2 horas (para evitar danos à estrutura cristalina).
- Janela do processo de mistura
- Mistura primáriaMistura em baixa velocidade (500 rpm) a 60 °C durante 3 minutos para garantir a penetração completa do plastificante.
- Mistura secundáriaMistura em alta velocidade (1500 rpm) a 90 °C durante 2 minutos, garantindo que a temperatura não exceda 110 °C.
- Controle de temperatura de descarga: ≤ 100°C (para evitar a decomposição prematura do AHP)
III. Padrões de Verificação de Desempenho
- Matriz de Retardamento de Chamas
- Teste de gradiente LOIFormulações correspondentes de 30%, 32% e 35%
- Verificação da Série Completa UL94Classificação V-0 com espessura de 1,6 mm/3,2 mm.
- Análise da qualidade da camada carbonizadaObservação por MEV da densidade da camada carbonizada (recomendada camada contínua ≥80μm)
- Soluções de compensação de desempenho mecânico
- Ajuste do Módulo de ElasticidadePara cada aumento de 10% no retardante de chama, adicione 1,5% de DOP + 0,5% de óleo de soja epoxidado.
- Aumento da resistência ao impactoAdicionar 2% de modificador de impacto ACR núcleo-casca
IV. Estratégias de Otimização de Custos
- Soluções de Substituição de Matérias-Primas
- Hipofosfito de alumínioAté 30% substituível por polifosfato de amônio (redução de custo em 20%, mas a resistência à água deve ser considerada).
- Borato de zincoUtilize 4,5% de borato de zinco + 1,5% de metaborato de bário (melhora a supressão da fumaça).
- Medidas de redução de custos de processo
- Tecnologia de MasterbatchPré-misturar retardantes de chama em um masterbatch com concentração de 50% (reduz o consumo de energia do processamento em 30%).
- Utilização de materiais recicladosPermitir a adição de 5% de material moído (requer reposição de 0,3% de estabilizante)
V. Medidas de Controle de Risco
- Prevenção da degradação de materiais
- Monitoramento em tempo real da viscosidade da fusãoTeste com reômetro de torque: a flutuação do torque deve ser inferior a 5%.
- Mecanismo de aviso de corAdicionar indicador de pH a 0,01%; descoloração anormal aciona o desligamento imediato.
- Requisitos de proteção de equipamentos
- Parafuso cromado: Previne a corrosão ácida (especialmente na seção do molde)
- Sistema de desumidificaçãoManter o ponto de orvalho do ambiente de processamento ≤ -20°C
Data da publicação: 22/04/2025