+86-18668587518
>

บ้าน / สื่อ / ข่าวอุตสาหกรรม / สารเติมแต่งใดที่ใช้เพื่อเพิ่มการหน่วงการติดไฟของพลาสติกวิศวกรรมดัดแปลง

ข่าวอุตสาหกรรม

สารเติมแต่งใดที่ใช้เพื่อเพิ่มการหน่วงการติดไฟของพลาสติกวิศวกรรมดัดแปลง

1. ความต้องการที่สำคัญสำหรับสารหน่วงการติดไฟ: เหตุใดสารเติมแต่งจึงไม่สามารถต่อรองได้

1.1 ความปลอดภัยในอุตสาหกรรมและความจำเป็นในการปรับเปลี่ยนวัสดุ

พลาสติกวิศวกรรมดัดแปลง เช่น โพลิเอไมด์ (PA) โพลีคาร์บอเนต (PC) และโพลีบิวทิลีนเทเรฟทาเลต (PBT) ได้เข้ามาแทนที่ส่วนประกอบโลหะแบบเดิมอย่างกว้างขวาง เนื่องจากมีความแข็งแรงเชิงกลและทนความร้อนได้ดีกว่า อย่างไรก็ตาม โพลีเมอร์เหล่านี้เป็นวัสดุอินทรีย์ที่ติดไฟได้ง่าย ด้วยกฎระเบียบด้านความปลอดภัยระดับโลกเช่น มาตรฐาน UL94 วัตถุดิบที่ไม่มีการแปรรูปมีความเข้มงวดมากขึ้นเรื่อยๆ ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ได้อีกต่อไป ในภาคส่วนต่างๆ เช่น การใช้พลังงานไฟฟ้าในยานยนต์ (EV) และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค “สารหน่วงไฟสูง” ได้กลายเป็นเกณฑ์การออกแบบหลัก

1.2 วงจรการเผาไหม้และกลไกการแทรกแซง

เพื่อให้เข้าใจถึงบทบาทของสารเติมแต่งสารหน่วงไฟ ก่อนอื่นต้องเข้าใจกระบวนการเผาไหม้ของโพลีเมอร์ ได้แก่ การให้ความร้อน การย่อยสลาย การจุดระเบิด การแพร่กระจายของเปลวไฟ และการปล่อยควัน เหตุผลที่อยู่เบื้องหลังการพัฒนาพลาสติกดัดแปลงคือการแนะนำสารเคมีเฉพาะที่เข้ามาแทรกแซงขั้นตอนต่างๆ ของวงจรการเผาไหม้นี้อย่างแข็งขัน ในการเพิ่มประสิทธิภาพ SEM คำเช่น "วงจรการเผาไหม้ของโพลีเมอร์" และ "วัสดุความปลอดภัยจากอัคคีภัย" มักถูกค้นหาโดยวิศวกร การให้รายละเอียดกลไกเหล่านี้ช่วยเพิ่มอำนาจทางวิชาชีพของหน้าเว็บของคุณได้อย่างมาก

1.3 การรับรองประสิทธิภาพหลักและความปลอดภัย

สำหรับผู้ซื้อ B2B การเลือกพลาสติกวิศวกรรมดัดแปลงไม่ได้เป็นเพียงเรื่องของสารหน่วงไฟเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวกับการปฏิบัติตามมาตรฐานสากลอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ก พิกัด UL94 วี-0 ต้องใช้ตัวอย่างในการดับไฟเองภายใน 10 วินาทีในระหว่างการทดสอบการเผาไหม้ในแนวตั้งโดยไม่มีหยดน้ำ นอกจากนี้กฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมเช่น เป็นไปตามมาตรฐาน RoHS และ เข้าถึง ได้จำกัดการใช้สารเติมแต่งฮาโลเจนแบบดั้งเดิม ทำให้เกิดการทำซ้ำอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยี "การดัดแปลงที่ปราศจากฮาโลเจน"


2. การถอดรหัสหมวดหมู่สารเติมแต่ง: จากฮาโลเจนไปจนถึงฟอสฟอรัส

2.1 สารหน่วงการติดไฟที่ใช้ฮาโลเจน: คลาสสิคแต่ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่

สารหน่วงไฟชนิดโบรมีน (BFR) เป็นหนึ่งในสารเติมแต่งที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในประวัติศาสตร์ของพลาสติกวิศวกรรมดัดแปลง พวกเขาทำงานหลักใน เฟสแก๊ส . เมื่อได้รับความร้อน พวกมันจะปล่อยอนุมูลโบรมีนออกมาเพื่อกำจัดอนุมูลอิสระที่มีพลังงานสูง (เช่น H· และ OH·) ในห่วงโซ่การเผาไหม้ ดังนั้นจึงรบกวนปฏิกิริยาออกซิเดชั่น

  • ข้อดีที่สำคัญ: ประสิทธิภาพสูงที่ระดับการโหลดต่ำ ทำให้เกิดความเสียหายน้อยที่สุดต่อคุณสมบัติทางกายภาพดั้งเดิมของพลาสติก เช่น ความต้านทานแรงดึงและความเหนียว
  • ผลเสริมฤทธิ์กัน: มักจะถูกจับคู่ด้วยเสมอ พลวงไตรออกไซด์ () ซึ่งสร้างพลวงเฮไลด์ ก๊าซนี้จะปกคลุมพื้นผิวโพลีเมอร์ ทำให้สามารถแยกออกซิเจนและระบายความร้อนได้ดีกว่า ส่วนนี้น่าสนใจอย่างมากสำหรับผู้ซื้อมืออาชีพที่ค้นหา "Antimony trioxide synergist"

2.2 สารหน่วงการติดไฟที่มีฟอสฟอรัส: ผู้นำที่ปราศจากฮาโลเจน

ด้วยความตระหนักรู้ด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น สารเติมแต่งที่มีฟอสฟอรัสจึงกลายเป็นแกนหลักของการปรับเปลี่ยน "สารหน่วงไฟที่ปราศจากฮาโลเจน (HFFR)" สารเติมแต่งเหล่านี้ออกฤทธิ์เป็นหลักในการ เฟสของแข็ง .

  • กลไกการถ่าน: เมื่อสัมผัสกับความร้อน สารเติมแต่งฟอสฟอรัสจะกระตุ้นให้พื้นผิวโพลีเมอร์ขาดน้ำและก่อตัวเป็นชั้นถ่านคาร์บอนที่แข็งแกร่ง ชั้นนี้ทำหน้าที่เป็นเกราะกั้นทางกายภาพ เป็นฉนวนพลาสติกจากออกซิเจนภายนอก และป้องกันการหลบหนีของก๊าซที่ติดไฟได้ภายใน
  • การแบ่งส่วนแอปพลิเคชัน: ฟอสฟอรัสแดง มักใช้ในไนลอนดัดแปลงสีเข้มเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงในขณะที่ แอมโมเนียมโพลีฟอสเฟต (APP) และ ฟอสเฟตเอสเทอร์ พบได้ทั่วไปในตัวเรือนอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการความสวยงามของสีที่เฉพาะเจาะจง

2.3 สารตัวเติมแร่อนินทรีย์: สารระงับควันที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ () และอลูมิเนียมไตรไฮเดรต (ATH) เป็นตัวแทนของสารเติมแต่งที่ดูดซับความร้อนผ่านการสลายตัวด้วยความร้อน

  • การสลายตัวด้วยความร้อน: เมื่อเกิดเพลิงไหม้ แร่ธาตุเหล่านี้จะสลายตัวและปล่อยไอน้ำ ส่งผลให้อุณหภูมิพื้นผิวของพื้นผิวลดลงและทำให้ก๊าซที่ติดไฟได้เจือจางลง
  • การปราบปรามควัน: เป็นสารระงับควันที่ดีเยี่ยม ซึ่งมีความสำคัญสำหรับ "พลาสติกวิศวกรรมดัดแปลง" ที่ใช้ในภาคสายไฟและสายเคเบิลหรือระบบขนส่งสาธารณะ แม้ว่าจะต้องมีระดับการโหลดสูง (มักจะมากกว่า 50%) แต่ความคุ้มค่าสูงสุดและความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมทำให้พวกเขาอยู่ในอันดับต้นๆ ของการค้นหา "สารหน่วงการติดไฟที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม"


3. การเปรียบเทียบสารหน่วงไฟในพลาสติกวิศวกรรม

ใช้ตารางต่อไปนี้เพื่อประเมินข้อดีข้อเสียของเส้นทางการปรับเปลี่ยนต่างๆ อย่างรวดเร็วตามความต้องการของโครงการของคุณ:

ประเภทสารเติมแต่ง กลไก UL94 พิกัดทั่วไป ผลกระทบต่อเครื่องกล คุณลักษณะด้านสิ่งแวดล้อม การใช้งานที่แนะนำ
โบรมีน-พลวง การกำจัดเฟสก๊าซ V-0 น้อยที่สุด ล่าง (ฮาโลเจน) ขั้วต่อไฟฟ้าแรงสูง ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ
ฟอสฟอรัสแดง/อินทรีย์ Charring เฟสแข็ง วี-0 / วี-1 ปานกลาง สูง (ปราศจากฮาโลเจน) การใช้พลังงานไฟฟ้า EV, ตัวเครื่อง
โลหะไฮดรอกไซด์ การระบายความร้อนแบบดูดความร้อน V-0 (ที่โหลดสูง) สำคัญ สูงมาก สายเคเบิลหน่วง, ผ้าห่อศพขนาดใหญ่
ไนโตรเจนเป็นหลัก การเจือจาง/สลายก๊าซ วี-0 / วี-2 ต่ำ สูงมาก ไนลอนเสริมใยแก้ว, สวิตช์


4. ความท้าทายทางวิศวกรรม: การรักษาสมดุลด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพ

4.1 การรักษาความแข็งแรงทางกล

ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดในการปรับเปลี่ยนวัสดุคือ “ความขัดแย้งระหว่างสารหน่วงการติดไฟและความทนทาน” สารเติมแต่งอนินทรีย์ที่มีปริมาณมากอาจทำให้พลาสติกเปราะได้ แนะนำโซลูชั่นการปรับเปลี่ยนขั้นสูง ความเข้ากันได้ และ สารทำให้แข็งตัว เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการยึดเกาะของพื้นผิวในระดับจุลทรรศน์ ทำให้มั่นใจได้ว่าสารเติมแต่งสารหน่วงการติดไฟจะกระจายตัวเป็นเนื้อเดียวกันภายในเมทริกซ์โพลีเมอร์ ใน Semrush “แรงกระแทกของพลาสติกดัดแปลง” เป็นคำค้นหาทางเทคนิคที่สำคัญ การอภิปรายหัวข้อนี้แสดงให้เห็นถึงความกล้าหาญด้านการวิจัยและพัฒนาของบริษัท

4.2 สมรรถนะทางไฟฟ้า: ความสำคัญของค่า CTI

ในการใช้งานยานยนต์พลังงานใหม่ (EV) พลาสติกต้องไม่เพียงแต่เป็นสารหน่วงไฟเท่านั้น แต่ยังมีความเป็นฉนวนไฟฟ้าสูงอีกด้วย ที่ ดัชนีการติดตามเปรียบเทียบ (CTI) วัดความสามารถในการเป็นฉนวนของวัสดุในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือมีการปนเปื้อน สารเติมแต่งสารหน่วงไฟบางชนิด (โดยเฉพาะที่มีฟอสฟอรัสเป็นส่วนประกอบหลัก) สามารถลด CTI ได้ ดังนั้นการออกแบบดัดแปลงจึงต้องเลือกสูตรเฉพาะที่เสริมหรือรักษา CTI สูงสำหรับส่วนประกอบไฟฟ้าแรงสูง

4.3 การประมวลผลและคุณภาพพื้นผิว

สารเติมแต่งสามารถเปลี่ยนอัตราการไหลของของเหลว (MFR) ของวัสดุได้ การเติมมากเกินไปอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องที่พื้นผิว เช่น "เส้นใยลอย" หรือสีที่ไม่สม่ำเสมอในชิ้นส่วนที่ฉีดขึ้นรูป การใช้พลาสติกดัดแปลงแบรนด์ชั้นนำ น้ำมันหล่อลื่นประสิทธิภาพสูง และ สารช่วยกระจายตัว เพื่อให้แน่ใจว่าลูกค้ามีหน้าต่างการประมวลผลที่กว้างในระหว่างนั้น การฉีดขึ้นรูป . นี่ถือเป็น "สินค้าแห้ง" ที่สำคัญสำหรับวิศวกรการผลิตที่ค้นหา "คู่มือการฉีดขึ้นรูปพลาสติกแบบดัดแปลง"


5. คำถามที่พบบ่อย: ข้อมูลเชิงลึกจากผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับการปรับเปลี่ยน FR

1. พลาสติกวิศวกรรมที่ผ่านการดัดแปลงทั้งหมดสามารถบรรลุระดับ UL94 V-0 ได้หรือไม่
ไม่จำเป็น. แม้ว่าสารหน่วงการติดไฟในปริมาณมากจะสามารถบรรลุเป้าหมายนี้ได้ แต่การรับน้ำหนักที่มากเกินไปอาจทำให้คุณสมบัติทางกลลดลงอย่างรุนแรง ซัพพลายเออร์ที่บรรลุนิติภาวะจะจัดหาโซลูชันที่สมดุลและปรับแต่งตามความต้องการโดยอิงตามการใช้งานเฉพาะ (เช่น V-2 อาจเพียงพอสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านบางประเภท)

2. ทำไมการดัดแปลงแบบไร้ฮาโลเจนถึงได้รับความนิยมมากในตอนนี้?
นอกเหนือจากการปฏิบัติตามกฎระเบียบแล้ว สารหน่วงที่ใช้ฮาโลเจนยังผลิตก๊าซที่เป็นกรดที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น HBr) ในระหว่างการเผาไหม้ ซึ่งอาจสร้างความเสียหายให้กับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์หรือโครงสร้างอาคารที่มีราคาแพงได้ โซลูชันไร้ฮาโลเจนทำให้เกิดควันน้อยลงและความเป็นพิษลดลง ซึ่งสอดคล้องกับแนวโน้มของการผลิตระดับไฮเอนด์

3. สารเติมแต่งส่งผลต่อสีของพลาสติกหรือไม่?
ใช่. ตัวอย่างเช่น ฟอสฟอรัสแดงจะทำให้พลาสติกมีสีแดงเข้ม ซึ่งจำกัดช่วงสีของมัน ในทางกลับกัน แร่ประเภทโบรมีนและอนินทรีย์ทำให้การผลิตสีขาวสว่างหรือสีเทาอ่อนค่อนข้างง่าย ตอบสนองความต้องการด้านสุนทรียศาสตร์ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค


6. ข้อมูลอ้างอิง

  1. วารสารวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ประยุกต์. (2025). “กลไกการทำงานร่วมกันของพลวงและโบรมีนในเทอร์โมพลาสติกทางวิศวกรรม”
  2. ห้องปฏิบัติการ Underwriters (UL) (2024) “มาตรฐานความปลอดภัยการติดไฟของวัสดุพลาสติก (UL94)”
  3. สมาคมวิศวกรพลาสติก (SPE) (2023) “ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีสารหน่วงการติดไฟที่ปราศจากฮาโลเจนสำหรับการใช้งานด้านยานยนต์”