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Propiedades de la llama reforzada de fibra de vidrio Retardante PBT

Vistas:0     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2022-04-25      Origen:Sitio

El tereftalato de polibutileno (PBT) es un poliéster termoplástico y uno de los cinco principales plásticos de ingeniería. PBT tiene excelentes propiedades integrales y es uno de los plásticos de ingeniería más difíciles. Tiene alta estabilidad dimensional, buena resistencia química, excelente aislamiento eléctrico, buenas propiedades mecánicas y elasticidad, y baja absorción de agua. Sin embargo, su resistencia al calor no es tan buena como la del tereftalato de polietileno (PET). PBT es extremadamente inflamable, se derrite y gotea durante la combustión y la llama se extiende rápidamente. Por lo tanto, la investigación sobre las propiedades retardantes de la llama de PBT es particularmente importante.

En el proceso de sintetizar la cianuración de la melamina, el hipofosfito de aluminio se recubrió con ácido cianúrico y melamina, y la superficie se trató con hidróxido de aluminio y agente de acoplamiento (KH-560) para obtener retardante de hipofosfito de aluminio recubierto de cianurato de melamina. En el proceso de preparación de productos PBT retardantes de llama, la dosis de resina de polietileno (PE), estearato de calcio y agente anti-goteo se ajusta para mejorar las propiedades de flujo de procesamiento y las propiedades mecánicas. Finalmente, bajo la condición de menos retardante de llama agregado, se obtiene un material de retardante PBT reforzado con fibra de vidrio del 30% (GF) con retardante de llamas y excelentes propiedades mecánicas.


preparación de la muestra

(1) Agregue 150 partes de agua, 85 partes de hipofosfito de aluminio inorgánico, 7.5 partes de ácido cianúrico sucesivamente en el reactor, calentamiento de vapor abierto, agitación abierta, después de que la temperatura del sistema aumenta a 95 ° C, 7.3 partes de melamina son agregado, y después de que se completa la reacción de temperatura constante, la agitación se detiene; Enfríe, asegé, retire el sobrenadante, lave y seca, colóquelo en una batidora de alta velocidad, agregue 0.3 partes de hidróxido de aluminio, 0.06 partes de KH-560, inicie el engranaje de baja velocidad, después de 3 minutos, el alto- Se inició el engranaje de velocidad, y el material se descargó después de 6 minutos para obtener un retardante de llama de hipofosfito de aluminio recubierto de melamina cianurada, es decir, un retardante de llama sin halógeno para PBT.


(2) Agregue 10 partes de decabromodipheniletano y 5 partes del trióxido de antimonio en la batidora de alta velocidad, comience el engranaje de baja velocidad, comience el engranaje de alta velocidad después de 3 minutos y descargue después de 6 minutos para obtener una llama de antimonía de bromo retardante.


(3) Secar los gránulos PBT a (105 ± 5) ℃ ℃ durante 2 h, y mezclarlos con el retardante especial de la llama y el retardante de la llama de antimonía de bromo respectivamente de acuerdo con las proporciones. Los materiales mixtos son extruidos y granulados por una extrusora, y se agrega GF picado desde el puerto de alimentación lateral. La temperatura de cada zona de la extrusora es: 225 ° C para la primera zona, 228 ° C para la segunda zona, 230 ° C para la tercera zona, 230 ° C para la cuarta zona, 228 ° C para la quinta zona, y 225 ° C para la sexta zona. La temperatura de la cabeza fue de 225 ℃, la velocidad del tornillo fue de 260 r/min, la velocidad de alimentación lateral fue de 23 r/min y la fracción de masa de GF picado se controló para ser del 30%.


Comparación de propiedades de retardantes de llama de retoño de llama especial y antimonio bromado Retardante PBT

Las fórmulas de 30% de GF reforzaron el retardante especial PBT y el antimonio de bromo PBT de la llama de la llama del antimonio se muestran en la Tabla 1, y la comparación de rendimiento correspondiente se muestra en la Tabla 2. Se puede ver en la Tabla 2 que cuando la fracción de masa de los retardantes de llama especiales Se agregó el 13%, o la fracción de masa de los retardantes de la llama de la antimonía de bromo es del 15%, el grado de combustión vertical del retardante de llama preparado PBT alcanza el nivel UL94 V-0, que puede pasar la prueba de temperatura de ignición de alambre de 960 ℃, por lo que el PBT, por lo que el El retardante especial de la llama puede reemplazar completamente el retardante de la llama del antimonio de bromo para lograr el efecto de retardante de la llama. La resistencia a la tracción, la resistencia a la flexión y el módulo elástico de flexión del retardante de la llama PBT con el retardante especial de la llama son casi los mismos que los datos de prueba del Retardante de la llama PBT con el retardante de la llama de antimonio de bromo. Cuando la cantidad de retardante de llama se reduce al 13%, las propiedades mecánicas del Retardante de llama especial PBT pueden alcanzar completamente las propiedades mecánicas de la pbt de la llama del antimonía de bromo. Además, el CTI del PBT-Retardante de llama con el retardante especial de la llama puede alcanzar 600 V, mientras que el CTI del PBT-Retardante de la llama con el retardante de la llama de antimonía de bromo es inferior a 200 V. La temperatura de deformación térmica de los dos PBT-Retardant de llama no es muy diferente. Por lo tanto, las propiedades eléctricas y térmicas de PBT utilizando retardantes de llama especiales pueden cumplir completamente los requisitos de los productos tradicionales de retardantes de llama de bromo de bromo.



Efecto de la adición de resina PE en las propiedades del retardante de llama PBT

Las formulaciones PBT retardantes de la llama con diferentes adiciones de PE se muestran en la Tabla 3, y las propiedades correspondientes se muestran en la Tabla 4. El retardante de la llama agregado en la formulación PBT mejorada por GF y la mala encapsulación entre los gránulos GF y PBT tienen un cierto impacto en su procesamiento. Por lo tanto, se agrega PE a la formulación para mejorar la fluidez del procesamiento. Se puede ver en la Tabla 4 que agregar una pequeña cantidad de PE (0.5%, 1.5%) no tiene ningún efecto en el grado de combustión vertical de PBT y tiene poco efecto en las propiedades mecánicas. Sin embargo, cuando la fracción de masa de PE agregada es del 3%, el nivel de combustión vertical del retardante de llama PBT solo puede alcanzar el nivel UL94 V-2. Esto se debe principalmente a que PE puede mejorar la fluidez del sustrato. Demasiada adición hará que la muestra gotee durante la combustión, y las gotas fundidas que no se extinguen encenderán el algodón absorbente. Por lo tanto, teniendo en cuenta el rendimiento del retardante de la llama, la cantidad de PE agregada no debe ser demasiado, con una fracción de masa del 1.5% apropiada.


Efecto de la adición de estearato de calcio en las propiedades del retardante de llama PBT

Las formulaciones PBT retardantes de la llama con diferentes adiciones de estearato de calcio se muestran en la Tabla 5, y las propiedades correspondientes se muestran en la Tabla 6. El retardante de la llama agregado en la fórmula de PBT reforzado con GF y la compatibilidad entre GF y PBT son pobres, y el La fuerza de fricción es grande durante el procesamiento, que tiene un cierto impacto en el equipo. El estearato de calcio es un excelente lubricante, por lo que se agrega estearato de calcio a la fórmula para mejorar la fluidez del procesamiento. Se puede ver en la Tabla 6 que la adición de una pequeña cantidad de estearato de calcio (0.2%, 0.4%) no tiene ningún efecto en el grado de combustión vertical de PBT, y tiene poco efecto en las propiedades mecánicas.

Sin embargo, cuando la fracción de masa del estearato de calcio es del 0.6%, el grado de combustión vertical de Retardante de llama PBT solo puede alcanzar el grado UL94 V-2. Esto se debe principalmente a que el estearato de calcio mejora la fluidez del sustrato. Demasiada adición hará que la muestra forme fenómeno de goteo durante la combustión, y las gotas fundidas que no se extinguen encenderán el algodón absorbente. Por lo tanto, teniendo en cuenta el rendimiento de la combustión vertical, la cantidad de adición de estearato de calcio no debe ser demasiado, y la fracción de masa apropiada es 0.4%.


Efecto de la adición de agente antideligente en las propiedades del retardante de llama PBT

Las formulaciones PBT retardantes de la llama con diferentes adiciones de agentes anti-DRIP se muestran en la Tabla 7, y las propiedades correspondientes se muestran en la Tabla 8. PBT mejorada con GF es fácil de gotear y encender algodón absorbente durante el proceso de combustión y reducir el nivel de combustión vertical . Por lo tanto, a menudo se agrega una pequeña cantidad de agente anti-DRIP a PBT para suprimir el fenómeno de las gotas fundidas que encienden algodón absorbente durante la combustión de PBT. Se puede ver en la Tabla 8 que en la fórmula sin agente antidrip, la fracción de masa del retardante de llama especial agregado es del 15%, cuando la fracción de masa del agente anti-DRIP es 0.3%y 0.5%, la fracción de masa adicional de El retardante especial de la llama es del 13%, 12%, agregar una pequeña cantidad de agente anti-DRIP puede reducir la cantidad de retardante de llama agregado, y agregar una pequeña cantidad de agente anti-DRIP no tiene ningún efecto en el grado de combustión vertical de Retardante de la llama PBT y tiene poco efecto en las propiedades mecánicas. De acuerdo con la relación de fórmula integral, agregar un agente anti-DRIP con una fracción de masa del 0.3% al retardante de llama PBT puede reducir la fracción de masa adicional del retardante de la llama en un 2%.


Conclusión

Usando ácido cianúrico y melamina para cubrir el hipofosfito de aluminio en el proceso de sintetizar la cianuración de la melamina, y use hidróxido de aluminio y agente de acoplamiento para el tratamiento de superficie para obtener retardante de hipofosfito de aluminio recubierto de melamina cianurato. El retraso de la llama de PBT puede llegar a UL94 V - 0 (1.6 mm) a dosis más bajas aplicando retardantes de llama a sustratos PBT. En el proceso de preparación de PBT, agregar resina PE 1.5% y el estearato de calcio al 0,4% puede mejorar la fluidez de procesamiento de PBT, y agregar 0.3% de agente anti-DRIP puede reducir el retardante de la llama del 2%. Finalmente, bajo la condición de un retardante menos llamado agregado, se obtuvo un material retardante de llama PBT reforzado con 30% GF con excelentes propiedades integrales, como propiedades de retardante de llama y mecánicos.


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