كيفية تحسين قيمة CTI للبلاستيك الهندسي المعدل؟

كيفية تحسين قيمة CTI للبلاستيك الهندسي المعدل؟

يتم اختيار البولي كربونات والنايلون وPBT من قبل الشركات المصنعة للأجهزة الكهربائية ذات الجهد المنخفض باعتبارها المواد المفضلة نظرًا لخصائصها الميكانيكية والحرارية والمعالجة الممتازة.

لأسباب تتعلق بالسلامة، يجب أن تكون المنتجات البلاستيكية المستخدمة في الأجهزة الكهربائية والإلكترونية مثبطة للهب. في الوقت الحاضر، تعتمد مثبطات اللهب للبلاستيك الهندسي بشكل أساسي أنظمة مثبطات اللهب المعتمدة على البروم المهلجنة، وأنظمة الفوسفور والنيتروجين الخالية من الهالوجين وأنظمة مثبطات اللهب المركبة، والتي تم تصميمها وفقًا لمتطلبات مختلفة.

• تأثير مثبطات اللهب المبرومة على قيم CTI للمواد PA.

في الوقت الحاضر، أكبر مادة مستخدمة في المنتجات الكهربائية هي مادة البولي أميد (PA)، وقيمة CTI النقية PA أكبر بشكل عام من 600 فولت أو أكثر، ولكن بعد إضافة مثبطات اللهب المبرومة، فإن CTI تنخفض القيمة إلى أقل من 250 فولت. نظرًا لمزايا كفاءة مثبطات اللهب العالية والخواص الميكانيكية الممتازة لمثبطات اللهب المبرومة، فإنها لا تزال تستخدم على نطاق واسع في PA مواد مثبطات اللهب، لذلك من الضروري تحسين قيمة مؤشر الوقت الحراري للوقود المبروم لمثبطات اللهب لإجراء تدابير التعديل .

تكون درجة حرارة التحلل الحراري لمثبطات اللهب المبرومة المضافة إلى البلاستيك المثبط للهب أقل عمومًا من درجة حرارة تحلل البلاستيك، لذلك من المرجح أن تتحلل مثبطات اللهب في البلاستيك وتشكل الكربنة تحت تأثير المجال الكهربائي، مما يؤدي إلى التسرب والتتبع. تزداد قيمة CTI للمواد البلاستيكية الهندسية المقاومة للهب المحضرة من مثبطات لهب البروم المختلفة مع تحسين الثبات الحراري.

لقد وجد أنه يمكن زيادة قيمة CTI البالغة PA عن طريق إضافة مثبطات اللهب التآزرية. مثبطات اللهب المهلجنة الصديقة للبيئة المتوفرة حاليًا هي إيثان ثنائي الفينيل ديكابروم، والبوليسترين المبروم، والإيبوكسي المبروم، وBC-58 (فينوكسي تيترابروموبيسفينول أ كربونات زويتيريون) وما إلى ذلك.

إن أكثر أنظمة مثبطات اللهب البروم فعالية هي ثالث أكسيد الأنتيمون، مع إضافة ثالث أكسيد الأنتيمون في PA، وقد تم تحسين خصائص مثبطات اللهب لـ PA بشكل ملحوظ، ولكن كمية ثالث أكسيد الأنتيمون في قيمة CTI التأثير أيضًا كبير نسبيًا في هذا النظام ويحتاج إلى إضافته إلى المكونات الأخرى المناسبة لمزيد من التحسين لقيمة CTI للمادة.

لقد وجد أن مثبطات اللهب البروم المختارة عبارة عن ستيرين متعدد البروم، وتتكون مثبطات اللهب ذات التأثير المشترك من ثالث أكسيد الأنتيمون وهيبوفوسفيت المغنيسيوم والتلك، والتي يمكن أن تحسن بشكل فعال قيم GWIT وCTI للمواد المركبة، كما أنها أيضًا من المفيد تحسين قيم GWIT وCTI عن طريق إضافة كمية مناسبة من عامل التقوية.

• تأثير مثبطات اللهب المعتمدة على النيتروجين على قيم CTI للمواد PA.

تشير مثبطات اللهب المعتمدة على النيتروجين بشكل أساسي إلى الميلامين ومشتقاته، مثل الميلامين سيانورونات (MCA)، والتي تتمثل ميزتها الرئيسية في أن مثبطات اللهب نفسها ومنتجات التحلل منخفضة السمية ومنخفضة التآكل، وهي صديقة للبيئة، ولها تقريبًا لا يوجد أي تأثير على خصائص العزل الكهربائي للمادة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأنه مسحوق أبيض في حد ذاته، فيمكن تصنيعه بألوان مختلفة.

في البلاستيك غير المقوى PA، يعتبر MCA مثبطًا ممتازًا للهب، ويمكن أن تصل إضافة 8 إلى 10 أجزاء إلى مستوى V0، وتظل قيمة CTI أعلى من 600 فولت. ومع ذلك، في البلاستيك المقوى PA، يتم تقليل مثبطات اللهب لـ MCA بشكل كبير، ويجب تعديل نظام مثبطات اللهب.

• تأثير مثبطات اللهب المعتمدة على الفوسفور على قيم CTI للمواد PA.

أكثر مثبطات اللهب المعتمدة على الفوسفور فعالية هو الفسفور الأحمر، والذي يشتهر بكميته المضافة المنخفضة وتأثيره الجيد كمثبط للهب وتأثيره البسيط على الخواص الميكانيكية لـ PA وقيمة CTI العالية. ومع ذلك، فإن الأكثر صعوبة في قبول لونه لا يمكن استخدامه إلا في المنتجات ذات اللون الأحمر والبني أو الأسود، ومن الصعب تحقيق تأثير الأسود النقي باللون الأسود.

في الوقت الحاضر، يتم استخدام ماستر الفوسفور الأحمر بشكل أساسي في المواد البلاستيكية المعدلة، وقد تم تحسين خصائص السلامة والتشتت بشكل كبير. إن إضافة خليط الفوسفور الأحمر إلى مثبطات اللهب المعززة PA66 يمكن أن يجعل المنتج يصل إلى مستوى مثبطات اللهب V0، وتكون قيمة CTI بشكل عام بين 350 ~ 450 فولت. للحصول على منتجات ذات قيمة CTI أعلى، من الضروري أيضًا مطابقة أكاسيد المعادن ومواد التشحيم المناسبة، والتي يمكن من خلالها تصنيع مواد مماثلة للمنتجات الأجنبية المماثلة.

نظرًا لمحدودية الفسفور الأحمر، فقد تم حظره في العديد من المناسبات، لذلك لا توجد طريقة لاستخدام الفسفور الأحمر في العديد من المواد المعدلة PA، وكان استخدام مثبطات اللهب الأخرى عالية الكفاءة المحتوية على الفوسفور هو الحل الأمثل. التيار الرئيسي للتعديل الحالي.

يُستخدم في PA في مثبطات اللهب ذات الأساس الفوسفوري ثنائي إيثيل هيبوفوسفيت الألومنيوم (ADP)، بسبب لونه الأبيض الخاص، ويمكن تصنيعه في مجموعة متنوعة من الألوان، لذلك يتم استخدام مواد النايلون المثبطة للهب المعدلة على نطاق واسع مستخدم. بالإضافة إلى ذلك، يعد بولي فوسفات الأمونيوم (APP) وبولي فوسفات الميلامين (MPP) أيضًا نوعًا من مثبطات اللهب الأكثر شيوعًا القائمة على الفوسفور، لكن جرعاتها ليست كبيرة نظرًا لانخفاض قيمة CTI ويصعب التحكم في تكنولوجيا المعالجة.

أظهرت الاختبارات أن استخدام نانو السيليكا ونانو مونتموريلونيت كعوامل نووية في المواد PA، وإضافة مثبطات اللهب المركبة الخالية من الهالوجين MCA وMPP وهيبوفوسفيت يمكن أن يحسن قيمة CTI.

• تأثير أنظمة مثبطات اللهب المركبة على خواص مواد PBT

في المواد المعدلة من PBT المثبطة للهب، راتنجات الإيبوكسي المبرومة المثبطة للهب (BEO)، ثالث أكسيد الأنتيمون، هيبوفوسفيت، الستانات وغيرها من تعديلات التركيب والمزج، بعد إعداد العينات لاختبار الأداء، لاختبار نظام مثبطات اللهب المركب على سلك المادة المحترق ومثبطات اللهب وتأثير CTI.

أظهرت نتائج الاختبار أن الاستانات والأنتيمون لهما تأثير ضئيل على أداء سلك الاحتراق، وبما أن محتوى هيبوفوسفيت المضاف أكبر، فإن أداء سلك الاحتراق يكون أكثر ممتازة، حتى 850 درجة مئوية، وذلك بسبب مثبطات اللهب المبرومة والهالوجين. -تركيبة مثبطات اللهب المجانية، تأثير مثبطات اللهب لعزل الأكسجين المتنوع والأكثر اكتمالًا. إن تركيب بروميد الستايرين المثبط للهب وهيبوفوسفيت المغنيسيوم ومسحوق التلك له تأثير واضح على تحسين قيمة CTI.

بالإضافة إلى ذلك، فإن تأثير ثالث أكسيد الأنتيمون على CTI كبير جدًا، كما أن إضافة مثبطات اللهب إلى أداء CTI ليست عالية جدًا؛ إذا تم استبدال الأنتيمون بالستانات، يتم تحسين أداء CTI بشكل كبير، حتى 425 فولت؛ وفي الوقت نفسه، فإن هيبوفوسفيت لتحسين أداء CTI لديه أيضًا درجة معينة من المساعدة، كما أن إضافة كمية كبيرة من أداء CTI واضح جدًا أيضًا.

ويرجع ذلك أساسًا إلى أن تقليل كمية الأنتيمون المضافة سوف يقلل بشكل كبير من تأثير الكربنة على سطح المادة، مما يؤدي إلى زيادة المقاومة السطحية للمادة. يعتبر نظام مثبطات اللهب المركب هذا مناسبًا لإعداد معدلات PBT المتطورة.

في مجال هندسة البلاستيك، تعد قيمة CTI مؤشرًا رئيسيًا، يرتبط ارتباطًا مباشرًا بسلامة وموثوقية المواد في التطبيقات الكهربائية. تعني قيمة CTI العالية أن المادة تتمتع بقدرة أقوى على مقاومة آثار التسرب والتآكل الجلفاني الناجم عن الأقواس الكهربائية تحت تأثير المجالات الكهربائية، وبالتالي تقليل خطر حدوث دوائر قصيرة والحرائق بشكل فعال.

نجحت YINSU Flame Retardant في تحسين قيم CTI للمواد البلاستيكية الهندسية من خلال تطوير منتجات مثل الفعالية العالية مثبطات اللهب الفوسفور الأحمر و الجرافيت القابل للتوسيع. لا تعمل مثبطات اللهب هذه على تحسين مثبطات اللهب للمواد لتلبية معايير السلامة الأعلى فحسب، بل تعمل أيضًا على تعزيز مقاومتها للآثار الكهربائية دون التضحية بالخصائص الأخرى للمواد. ولذلك، فإن حلول مثبطات اللهب المبتكرة من YINSU Flame Retardant لها أهمية كبيرة في تحسين التطبيق الآمن للمواد البلاستيكية الهندسية في المنتجات الكهربائية والإلكترونية، مما يساعد على دفع الصناعة في اتجاه قدر أكبر من السلامة وحماية البيئة.