Bilang isang halogen-free, mababang usok, mababang toxicity, at environment friendly na flame retardant na ruta ng teknolohiya, angIntumescent Flame Retardant SystemAng (IFR) ay malawakang ginagamit sa larangan ng mga polymer na materyales tulad ng polyolefins (PP/PE), thermoplastic elastomer, epoxy sealant, coatings, polyurethanes, cable sheaths, atbp. Ito ang pangunahing pagpipilian sa ilalim ng pandaigdigang green flame retardant na mga regulasyon (RoHS, REACH, UL, IEC) dahil sa flame nito sa carbon-retardant na mekanismo at bumubuo ng carbon heat-retardant na mekanismo ng pag-init ng carbon at pagbubuo ng thermal na harding oxygen. layer.
Gayunpaman, sa mga praktikal na kondisyon sa pagtatrabaho tulad ng mataas na kahalumigmigan, paglulubog sa tubig, ulan, condensation, at serbisyo sa ilalim ng lupa/ilalim ng tubig, kumbensyonal na pagpapalawakflame retardantAng mga system ay karaniwang dumaranas ng mga nakamamatay na problema tulad ng paglipat ng solubility ng tubig, pagsipsip ng kahalumigmigan at pagtaas ng timbang, pagsipsip at pagbagsak ng tubig ng carbon layer, pagbaba ng rating ng flame retardant, pagkasira ng pagganap ng pagkakabukod, at pagkasira ng pagganap ng makina, na direktang humahantong sa pagbagsak ng flame retardant ng mga materyales sa pangmatagalang mahalumigmig at mainit na kapaligiran, pag-scrap ng bahagi, at pagtaas ng panganib sa kaligtasan. Samakatuwid, ang water resistance ay naging pangunahing tagapagpahiwatig para sa pagsukat kung ang expansion flame retardant system ay makakatugon sa mga pangmatagalang maaasahang aplikasyon sa panlabas, ilalim ng tubig, at mataas na kahalumigmigan na kapaligiran.
Ang isang karaniwang expansion flame retardant system ay binubuo ng tatlong bahagi: acid source, carbon source, at gas source. Kapag pinainit, nangyayari ang isang synergistic na reaksyon upang makamit ang flame retardancy:
1. Pinagmumulan ng acid (dehydration catalyst):karamihan sa phosphorus na naglalaman ng mga compound, nabubulok at naglalabas ng mga inorganic acid/phosphoric acid substance sa mataas na temperatura, pinapagana ang pag-aalis ng tubig ng substrate at pinagmumulan ng carbon sa carbon;
2. Pinagmumulan ng carbon (agent ng carbonization):polyhydroxy carbon rich compounds na mabilis na bumubuo ng tuluy-tuloy at siksik na three-dimensional na carbon skeleton sa ilalim ng acid catalysis;
3. Pinagmumulan ng gas (foaming agent):Ang mataas na temperatura na decomposition ay naglalabas ng mga hindi nasusunog na gas gaya ng NH3, N ₂, H ₂ O, na nagiging sanhi ng paglaki at pag-foam ng carbon layer, na bumubuo ng porous thermal insulation at oxygen barrier na pinalawak na carbon layer.
Maaaring harangan ng carbon layer na ito ang heat transfer, ihiwalay ang oxygen diffusion, sugpuin ang mga droplet, bawasan ang paglabas ng usok, at makamit ang mataas na antas ng flame retardant gaya ng V-0 at 5VA.
Ang conventional IFR ay may mahinang water resistance, na kung saan ay dahil sa mataas na component polarity, strong water solubility, mahinang interfacial bonding, at hindi maibabalik na pinsala sa ilalim ng pagkilos ng tubig/moisture.
1. Nalulusaw sa tubig na pag-ulan ng maliliit na bahagi ng molekula:Mga tradisyonal na sangkap tulad ng melamine, pentaerythritol, atammonium polyphosphate(karaniwang APP) ay may mataas na tubig solubility, at pagkatapos ng pangmatagalang paglulubog sa tubig, sila ay lumilipat at natunaw patungo sa ibabaw ng materyal, na nagiging sanhi ng kawalan ng timbang sa proporsyon ng mga bahagi ng flame retardant system at nawawala ang kanilang synergistic na epekto;
2. Pamamaga at pagbagsak ng pinalawak na layer ng carbon:Ang carbon layer na nabuo sa pamamagitan ng combustion ay naglalaman ng hydrophilic group sa loob. Kapag ito ay nakikipag-ugnayan sa tubig, ang mga pores ay sumisipsip ng tubig, ang istraktura ay lumalambot at nawasak, nawawala ang kakayahan sa pagkakabukod ng thermal at oxygen, at ang panganib ng muling pag-aapoy ay tumataas nang malaki;
3. Pagde-debonding ng interface ng matrix:Ang mga flame retardant ay bumubuo ng mga puwang ng tubig sa interface ng filler matrix pagkatapos sumipsip ng tubig, binabawasan ang mga mekanikal na katangian tulad ng lakas ng makunat, pagpahaba sa break, at modulus ng baluktot, habang pinapabuti ang pagkawala ng dielectric at binabawasan ang resistensya ng pagkakabukod;
4. Pagpaputi at pagyelo sa ibabaw ng ulan:Ang mga nalulusaw sa tubig na mga retardant ng apoy ay lumilipat sa ibabaw ng produkto, na nagiging sanhi ng mga depekto sa hitsura, nabawasan ang pagdirikit ng coating, mahinang pakikipag-ugnay sa kuryente, at iba pang mga problema, na direktang humahantong sa pagkabigo ng produkto sa larangan ng electronics, cable, at panlabas na materyales sa gusali.
Ang pagkakaiba-iba ng pagpili batay sa mga kondisyon sa pagtatrabaho, na isinasaalang-alang ang mga hinihingi ng mga pangunahing pandaigdigang merkado ng terminal:
-Mga katangian ng mga kondisyon sa pagtatrabaho: pangmatagalang pagkakalantad sa sikat ng araw at ulan, mataas at mababang temperatura ng kahalumigmigan, mataas na boltahe na kinakailangan sa pagkakabukod;
-Mga kinakailangan sa pagpili: Ultra water-resistant microcapsule encapsulated IFR, polymerization degree APP ≥ 2000, reactive carbon forming agent, walang precipitation pagkatapos ng 72 oras na immersion, UL94 V-0 retention, volume resistivity ≥ 10 ¹⁶Ω· cm, (low smoke halogen).
-Mga katangian ng mga kondisyon sa pagtatrabaho: mataas na kahalumigmigan, condensation water, contact na may coolant, at thermal shock;
-Mga kinakailangan sa pagpili: Moisture resistant migration type IFR, mahusay na compatibility sa PP/TPU matrix, walang frosting o flame retardant failure pagkatapos ng pangmatagalang pagtanda sa 125 ℃ at mga condensation cycle.
-Mga katangian ng mga kondisyon sa pagtatrabaho: pangmatagalang paglulubog, mataas na kahalumigmigan, at microbial na kapaligiran;
-Mga kinakailangan sa pagpili: Coating grade water-resistant at flame-retardant system, magandang film-forming properties na may resin, hindi nababalat ang coating pagkatapos magbabad, hindi nag-hydrolyze ang carbon layer, at nakakatugon sa sertipikasyon ng A-level/UL na proteksyon sa sunog ng gusali.
-Mga katangian ng mga kondisyon sa pagtatrabaho: mataas na kahalumigmigan, condensation, at mahigpit na mga kinakailangan sa pagkakabukod ng kuryente;
-Mga kinakailangan sa pagpili: Mababang paglipat ng ion, IFR na lumalaban sa tubig, napakababa ng solubility sa tubig, walang pagkasira ng pagganap ng pagkakabukod pagkatapos ng paglubog sa tubig, pag-iwas sa panganib ng pagtagas at short circuit.
1. Maling kuru-kuro 1:Tumutok lamang sa paunang rating ng flame retardant at huwag pansinin ang rate ng pagpapanatili pagkatapos ng basa at mainit na mga kondisyon
Ang paunang V-0 ay hindi katumbas ng pangmatagalang pagiging maaasahan, at ang pagkasira ng flame retardancy pagkatapos ng immersion ay ang pinakakaraniwang failure mode para sa mga produktong panlabas/mataas na kahalumigmigan.
2. Maling kuru-kuro 2:Sa paniniwalang mas mataas ang idinagdag, mas mahusay ang water resistance
Ang labis na pagdaragdag ay magbabawas sa compatibility ng matrix at sa halip ay magpapalala ng interfacial water absorption at migration. Ito ay kinakailangan upang mahanap ang pinakamainam na ratio ng karagdagan sa pagitan ng flame retardant efficiency at water resistance.
3. Maling kuru-kuro 3:Madaling mabago ang mga ordinaryong app para matugunan ang mga kinakailangan sa water resistance
Kahit na may pagbabago sa ibabaw, ang mababang molekular na timbang ng APP ay dahan-dahan pa ring sumisipsip ng kahalumigmigan at mag-hydrolyze sa ilalim ng pangmatagalang mahalumigmig at mainit na mga kondisyon. Samakatuwid, ang isang dalawahang landas ng teknolohiya ng mataas na polymerization at microcapsule encapsulation ay dapat gamitin.
4. Maling kuru-kuro 4:Pagpapabaya sa pagganap ng kuryente at mga kinakailangan sa hitsura
Sa larangan ng electronics at mga bahagi ng hitsura, ang paglipat ng mga flame retardant ay maaaring humantong sa pagpaputi ng ibabaw at mahinang contact, at dapat piliin ang zero precipitation water-resistant IFR.
Laban sa backdrop ng mabilis na lumalagong demand para sa high-end na pagmamanupaktura at mga kondisyon sa labas, ilalim ng tubig, at mataas na kahalumigmigan sa buong mundo, ang water resistance ay hindi na isang opsyonal na bonus, ngunit isang kinakailangang threshold para sa pagpasok ng mga flame retardant system sa high-end na merkado. Ang siyentipikong pagpili ng mga water-resistant expansion flame retardant system ay dapat na komprehensibong suriin mula sa limang dimensyon: disenyo ng istruktura ng bahagi, water-resistant precipitation testing, retention rate ng flame retardant/mechanical/electrical properties pagkatapos ng wet heat aging, scenario at working condition na pagtutugma, at pandaigdigang pagsunod sa regulasyon, sa halip na umasa lamang sa paunang fire retardant.
Para sa mga materyal na kumpanya at mga tagagawa ng terminal ng produkto, ang pagpili ng isang propesyonal na customized na water-resistant expansion flame retardant system ay maaaring makabuluhang mapabuti ang pangmatagalang pagiging maaasahan at antas ng kaligtasan ng mga produkto sa mataas na paglago ng mga pandaigdigang merkado tulad ng bagong enerhiya, panlabas na imprastraktura, mga sasakyan, at mga electronics ng komunikasyon, bawasan ang mga panganib sa pagkabigo, at palakasin ang pandaigdigang kompetisyon ng tatak. Sa hinaharap, ang mataas na water resistance, mababang migration, halogen-free at mahusay na pagpapalawak ng flame retardant na teknolohiya ay magiging pangunahing direksyon ng pag-unlad at pangunahing mapagkumpitensyang track sa pandaigdigang larangan ng berdeng flame retardant na materyales.
