El nylon (poliamida, PA) es un plástico de ingeniería de alto rendimiento ampliamente utilizado en electrónica, automoción, textiles y otros campos.La modificación del retardante de llama del nylon es muy importante.A continuación se presenta un diseño detallado y una explicación de las formulaciones retardantes de llama de nylon, que cubren soluciones retardantes de llama halogenadas y sin halogen.
1Principios del diseño de la formulación retardante de llama de nylon
El diseño de las formulaciones retardantes de llama de nylon debe respetar los siguientes principios:
- Alta resistencia a la llama: Cumple con las normas UL 94 V-0 o V-2.
- Rendimiento de procesamiento: Los retardantes de llama no deben afectar significativamente a las propiedades de procesamiento del nylon (por ejemplo, fluidez, estabilidad térmica).
- Propiedades mecánicas: La adición de retardantes de llama debe minimizar el impacto en la resistencia, la dureza y la resistencia al desgaste del nylon.
- Amistad con el medio ambiente: dar prioridad a los retardantes de llama sin halógenos para cumplir con la normativa medioambiental.
2Formulación de nylon retardante de llama halogenado
Los retardantes de llama halogenados (por ejemplo, compuestos bromados) interrumpen las reacciones en cadena de combustión al liberar radicales halógenos, ofreciendo una alta eficiencia retardante de llama.
Formulación Composición:
- Resina de nylon (PA6 o PA66): 100 phr
- Retardante de llama bromado: 10 ∼20 phr (por ejemplo, decabromodifenil etano, poliestireno bromado)
- Trióxido de antimonio (sinérgico): 3°5 phr
- Lubricante: 1 ′2 phr (por ejemplo, estearato de calcio)
- Antioxidante: 0,5 ̊1 phr (por ejemplo, 1010 o 168)
Pasos de procesamiento:
- Premix resina de nylon, retardante de llama, sinérgico, lubricante y antioxidante uniformemente.
- Mezclar con una extrusora de doble tornillo y peletizar.
- Control de la temperatura de extrusión a 240 ∼ 280 °C (ajuste según el tipo de nylon).
Las características:
- Ventajas: Alta eficiencia retardante de llama, baja cantidad de aditivos, rentable.
- Desventajas: Posible liberación de gases tóxicos durante la combustión, preocupaciones medioambientales.
3Formulación de nylon retardante de llama libre de halógenos
Los retardantes de llama libres de halógenos (por ejemplo, hidróxidos inorgánicos a base de fósforo, nitrógeno o nitrógeno) funcionan mediante reacciones endotérmicas o formación de capas protectoras.ofrecer un mejor rendimiento ambiental.
Formulación Composición:
- Resina de nylon (PA6 o PA66): 100 phr
- Retardante de la llama a base de fósforo: 1015 phr (por ejemplo, polifosfato de amonio APP o fósforo rojo)
- Retardante de la llama a base de nitrógeno: 5·10 phr (por ejemplo, cianuro de melamina MCA)
- Hidróxido inorgánico: 20 ̊30 phr (por ejemplo, hidróxido de magnesio o hidróxido de aluminio)
- Lubricante: 1 ′2 phr (por ejemplo, estearato de zinc)
- Antioxidante: 0,5 ̊1 phr (por ejemplo, 1010 o 168)
Pasos de procesamiento:
- Mezclar resina de nylon, retardante de llama, lubricante y antioxidante uniformemente.
- Mezclar con una extrusora de doble tornillo y peletizar.
- Control de la temperatura de extrusión a 240 ∼ 280 °C (ajuste según el tipo de nylon).
Las características:
- Ventajas: respetuoso con el medio ambiente, sin emisiones de gases tóxicos, conforme a la normativa.
- Desventajas: Menor rendimiento retardante de llama, mayor cantidad de aditivos, impacto potencial en las propiedades mecánicas.
4Consideraciones clave en el diseño de la formulación
(1) Selección del retardante de llama
- Las demás sustancias químicas: Alta eficiencia, pero con riesgos para el medio ambiente y la salud.
- Retardantes de llama sin halógenos: respetuoso con el medio ambiente, pero requiere cantidades mayores y puede afectar el rendimiento del material.
(2) Uso de los sinérgicos
- El trióxido de antimonioFunciona sinérgicamente con los retardantes de llama halogenados para mejorar la retardancia de llama.
- Sinergia de fósforo y nitrógeno: En los sistemas libres de halógenos, los retardantes de llama a base de fósforo y nitrógeno pueden hacer sinergia para mejorar la eficiencia.
(3) Dispersión y procesable
- Dispersantes: Asegurar una dispersión uniforme de los retardantes de llama para evitar concentraciones elevadas localizadas.
- Los lubricantes: Mejorar la fluidez de procesamiento y reducir el desgaste del equipo.
(4) Antioxidantes
Evitar la degradación del material durante el procesamiento y mejorar la estabilidad del producto.
5Aplicaciones típicas
- Electrónica: Componentes ignífugos como conectores, interruptores y enchufes.
- Automóvil: productos ignífugos como las cubiertas de los motores, los arneses de los cables y los componentes interiores.
- Productos textiles: fibras y tejidos ignífugos.
6Recomendaciones para la optimización de la formulación
(1) Mejorar la eficiencia del retardante de llama
- Mezcla de retardantes de llama: sinergias halógeno-antimonio o fósforo-nitrógeno para mejorar el rendimiento.
- Los nano retardantes de llama: por ejemplo, hidróxido de magnesio nano o arcilla nano, para mejorar la eficiencia y reducir las cantidades de aditivos.
(2) Mejorar las propiedades mecánicas
- Las demás: por ejemplo, POE o EPDM, para mejorar la dureza del material y la resistencia al impacto.
- Envases de refuerzo: por ejemplo, fibra de vidrio, para mejorar la resistencia y la rigidez.
(3) Reducción de los costes
- Optimizar las proporciones de retardante de llama: Minimizar el uso, cumpliendo los requisitos de retardante de llama.
- Seleccionar materiales que sean rentables: por ejemplo, retardantes de llama domésticos o mezclados.
7Requisitos medioambientales y reglamentarios
- Las demás sustancias químicas: Restringido por RoHS, REACH, etc., que requiere un uso cuidadoso.
- Retardantes de llama sin halógenos: Se ajusta a las normas y representa las tendencias futuras.