Eigenschaften von Glasfaserverstärkten Flammhemmungsmittel PBT

Polybutylen -Terephthalat (PBT) ist ein thermoplastisches Polyester und eine der fünf wichtigsten technischen Kunststoffe. PBT hat hervorragende umfassende Eigenschaften und ist eine der härtesten technischen Kunststoffe. Es weist eine hohe dimensionale Stabilität, einen guten chemischen Widerstand, eine hervorragende elektrische Isolierung, gute mechanische Eigenschaften und Elastizität sowie eine niedrige Wasserabsorption auf. Seine Wärmebeständigkeit ist jedoch nicht so gut wie die von Polyethylen -Terephthalat (PET). PBT ist extrem brennbar, schmilzt und tropft während der Verbrennung und die Flamme breitet sich schnell aus. Daher ist die Forschung zu den flammhemmenden Eigenschaften von PBT besonders wichtig.

Bei der Synthese von Melamincyanurat wurde Aluminiumhypophosphit mit Cyanursäure und Melamin beschichtet und mit Aluminiumhydroxid und Kopplungsmittel (KH-560) behandelt, um Melamin-Cyanurate-Aluminium-Hypophosphit-Flammen-Remulant zu erhalten. Bei der Herstellung von flammhemmenden PBT-Produkten wird die Dosierung von Polyethylen (PE) -Harz, Calciumstearat und Anti-Driping-Mittel angepasst, um die Verarbeitungsflusseigenschaften und die mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Schließlich wird unter der Bedingung von weniger flammhemmendem zusätzlichem zusätzlichem Remotanten ein 30% iges Glasfaser (GF) verstärktes PBT -Flammschutzmaterial mit flammhemmenden und hervorragenden mechanischen Eigenschaften erhalten.

Probenvorbereitung

(1) 150 Teile Wasser hinzufügen, 85 Teile anorganischer Aluminiumhypophosphit, 7,5 Teile Cyanursäure nacheinander im Reaktor, offenes Dampferwärmen, offenes Rühren nach der Temperatur des Systems auf 95 ° C, 7,3 Teile Melamin steigen hinzugefügt, und nachdem die Reaktion der konstanten Temperatur abgeschlossen ist, wird das Rühren gestoppt; Kühlen Sie ab, lassen Sie es sich ab, entfernen Sie den Überstand, waschen und trocknen Sie, legen Sie ihn in einen Hochgeschwindigkeitsmixer, 0,3 Teile Aluminiumhydroxid, 0,06 Teile KH-560, starten Sie das Tiefgeschwindigkeitsgetriebe nach 3 Minuten, das hohe. Das Geschwindigkeitsgetriebe wurde gestartet und das Material nach 6 Minuten entlassen, um ein mit Melamin cyanurat beschichteter Aluminiumhypophosphit-Flamme-Reparaturmittel zu erhalten, dh eine halogenfreie Flammschutzmittel für PBT.

. Repräsentant.

(3) Föhnen Sie die PBT-Pellets bei (105 ± 5) ℃ für 2 h und mischen Sie sie mit dem speziellen Flammschutzmittel und Brom-Antimon-Flammschutzmittel gemäß den Proportionen. Die gemischten Materialien werden von einem Extruder extrudiert und granuliert, und das gehackte GF wird vom Seitenverfügeanschluss hinzugefügt. Die Temperatur jeder Zone des Extruders beträgt: 225 ° C für die erste Zone, 228 ° C für die zweite Zone, 230 ° C für die dritte Zone, 230 ° C für die vierte Zone, 228 ° C für die fünfte Zone, und 225 ° C für die sechste Zone. Die Kopftemperatur betrug 225 °, die Schraubgeschwindigkeit betrug 260 r/min, die Seitenzufuhrgeschwindigkeit 23 r/min und der Massenanteil der gehackten GF wurde auf 30%gesteuert.

Vergleich der flammhemmenden Eigenschaften von Spezialflammhemmungen und brominiertem Antimon Flammschutzmittel PBT

Die Formeln von 30% GF verstärkten Special Flame Respardant PBT und Brom Antimon Flame Respardant PBT sind in Tabelle 1 gezeigt, und der entsprechende Leistungsvergleich ist in Tabelle 2 gezeigt hinzugefügt ist 13%oder der Massenanteil von Brom-Antimon-Flammschutzmitteln 15%, der vertikale Verbrennungsgrad des vorbereiteten Flammschutzmittels erreicht UL94 V-0-Niveau, der den 960 ℃ Glow Draht-Zündtemperaturtest bestehen kann, damit die Spezielle Flammschutzmittel können das Brom -Antimon -Flammschutzmittel vollständig ersetzen, um die Flammschutzwirkung zu erzielen. Die Zugfestigkeit, die Biegefestigkeit und der elastische Biegermodul des Flammschutzmittels mit dem speziellen Flammhemmungsmittel sind nahezu die gleichen wie die Testdaten des Flammschutzmittels mit dem Brom -Antimon -Flammschutzmittel. Wenn die Menge an Flammschutzmittel auf 13%reduziert wird, können die mechanischen Eigenschaften des speziellen Flammschutzmittels PBT die mechanischen Eigenschaften der Brom-Antimon-Flammschutzmittel PBT vollständig erreichen. Darüber hinaus kann der CTI des flammretardanten PBT mit dem speziellen Flammschutzmittel 600 V erreichen, während der CTI des flammretardanten PBT mit der Brom-Antimon-Flammschutzmittel weniger als 200 V beträgt. Die thermische Verformungstemperatur der beiden Flame-Retardant PBT ist nicht viel unterschiedlich. Daher können die elektrischen und thermischen Eigenschaften von PBT mit speziellen Flammschutzmitteln die Anforderungen traditioneller Brom-Antimon-Flammen-Retardant-Produkte vollständig erfüllen.

Auswirkung der PE -Harz -Addition auf die Eigenschaften von Flammhemmungsmittel PBT

Die flammhemmenden PBT-Formulierungen mit unterschiedlichen PE-Ergänzungen sind in Tabelle 3 gezeigt, und die entsprechenden Eigenschaften sind in Tabelle 4 gezeigt. Die in der GF-verstärkte PBT-Formulierung hinzugefügte Flammschutzmittel und die schlechte Einkapselung zwischen GF- und PBT-Pellets haben einen bestimmten Einfluss auf seine Verarbeitung. Daher wird PE der Formulierung hinzugefügt, um die Verarbeitungsfluidität zu verbessern. Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, dass die Zugabe einer geringen Menge PE (0,5%, 1,5%) keinen Einfluss auf die vertikale Verbrennungsgrad von PBT hat und nur geringe Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften hat. Wenn der Massenanteil von PE jedoch 3%beträgt, kann der vertikale Verbrennungsniveau der Flammschutzmittel PBT nur UL94 V-2 erreichen. Dies liegt hauptsächlich daran, dass PE die Fluidität des Substrats verbessern kann. Zu viel Zugabe lässt die Probe während der Verbrennung tropfen, und die geschmolzenen Tröpfchen, die nicht gelöscht werden, entzünden die absorbierende Baumwolle. In Anbetracht der flammhemmenden Leistung sollte die Menge an hinzugefügter PE nicht zu stark sein, wobei ein Massenanteil von 1,5% angemessen ist.

Auswirkung der Calciumstearat -Addition auf die Eigenschaften von Flammhemmungsmittel PBT

Die flammhemmenden PBT -Formulierungen mit unterschiedlichen Ergänzungen von Calciumstearat sind in Tabelle 5 dargestellt, und die entsprechenden Eigenschaften sind in Tabelle 6 dargestellt. Die in der Formel von GF verstärkte PBT hinzugefügte Flammschutzmittel und die Kompatibilität zwischen GF und PBT sind schlecht und die Die Reibungskraft ist während der Verarbeitung groß, was einen gewissen Einfluss auf die Ausrüstung hat. Calciumstearat ist ein ausgezeichnetes Schmiermittel, daher wird der Formel Calciumstearat hinzugefügt, um die Verarbeitungsfluidität zu verbessern. Aus Tabelle 6 ist ersichtlich, dass die Zugabe einer geringen Menge an Calciumstearat (0,2%, 0,4%) keinen Einfluss auf den vertikalen Verbrennungsgrad von PBT hat und nur geringe Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften hat.

Wenn jedoch der Massenanteil des Calciumstearats 0,6%beträgt, kann der vertikale Verbrennungsgrad der Flammschutzmittel PBT nur die UL94 V-2-Grad erreichen. Dies liegt hauptsächlich daran, dass Calciumstearat die Fluidität des Substrats verbessert. Zu viel Zugabe führt dazu, dass die Probe während der Verbrennung tropfendes Phänomen bildet, und die geschmolzenen Tröpfchen, die nicht gelöscht werden, entzünden die absorbierende Baumwolle. In Anbetracht der vertikalen Verbrennungsleistung sollte die Additionsmenge des Calciumstearats nicht zu viel sein und die entsprechende Massenanteile 0,4%beträgt.

Wirkung der Addition des Anti-Abfindungsmittels auf die Eigenschaften von Flammhemmungen PBT

Die Flammschutzmittel-PBT-Formulierungen mit unterschiedlichen Anti-Drip-Agenten sind in Tabelle 7 dargestellt, und die entsprechenden Eigenschaften sind in Tabelle 8 dargestellt. GF-verstärkte PBT ist während des Verbrennungsprozesses leicht zu tropfen und zu entzünden . Daher wird PBT häufig eine kleine Menge Anti-Drip-Mittel hinzugefügt, um das Phänomen von geschmolzenen Tröpfchen zu unterdrücken, die während der PBT-Verbrennung absorbierende Baumwolle entzünden. Aus Tabelle 8 ist ersichtlich, dass in der Formel ohne Anti-Drip-Mittel der Massenanteil des zugesetzten Spezialflammschutzmittels 15%beträgt. Spezielle Flammschutzmittel beträgt 13%, 12%. Eine kleine Menge Anti-Drip-Wirkstoffe kann die Menge an zugesetztem Flammschutzmittel verringern und eine kleine Menge Anti-Drip-Mittel auf den vertikalen Verbrennungsgrad der Flammschutzmittel-PBT wirkt und hat wenig Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften. Nach dem umfassenden Formelverhältnis kann das Hinzufügen eines Anti-Drip-Mittel mit einer Massenfraktion von 0,3% zur Flammhemmung PBT den zusätzlichen Massenanteil des Flammschutzmittels um 2% verringern.

Fazit

Verwendung von Cyanursäure und Melamin zum Beschichten von Aluminiumhypophosphit im Prozess der Synthese von Melamincyanurat und Verwendung von Aluminiumhydroxid- und Kopplungsmittel zur Oberflächenbehandlung, um Melamin-Cyanurat-beschichtete Aluminiumhypophosphit-Flamme zu erhalten. Die Flammverzögerung von PBT kann UL94 V - 0 (1,6 mm) bei niedrigeren Dosierungen erreichen, indem Flammschutzmittel auf PBT -Substrate angewendet werden. Bei der Vorbereitung von PBT kann das Zugabe von 1,5% PE-Harz und 0,4% Calciumstearat die Verarbeitungsfluidität von PBT verbessern und 0,3% Anti-Drip-Wirkstoffe um 2% Flammschutzmittel reduzieren. Schließlich wurde unter der Bedingung von weniger flammhemmendem zusätzlichem Remotant ein 30% gF verstärktes PBT -Flammschutzmaterial mit hervorragenden umfassenden Eigenschaften wie Flammschutzmittel und mechanischen Eigenschaften erhalten.

Nanjing Haisi Extrusion Equipment Co., Ltd. Supply Twin Screw Extruder zur Verstärkungsmodifikation,

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