Halogeninta ir be halogenų, antipireninė XPS formulė

Ekstruzinio polistireno plokštė (XPS) yra plačiai naudojama pastatų izoliacijai, o jos antipireninės savybės yra labai svarbios pastatų saugai. XPS antipirenų formulės kūrimas reikalauja išsamiai apsvarstyti antipirenų efektyvumą, apdorojimo našumą, kainą ir aplinkosaugos reikalavimus. Žemiau pateikiamas išsamus XPS antipirenų formulių projektavimas ir paaiškinimas, apimantis tiek halogenintus, tiek be halogenų antipireninius tirpalus.

1. XPS antipireninių formulių projektavimo principai

Pagrindinis XPS komponentas yra polistirenas (PS), o jo antipireninė modifikacija daugiausia pasiekiama pridedant antipirenų. Formulės konstrukcija turėtų atitikti šiuos principus:

• Didelis atsparumas liepsnaiAtitikti statybinių medžiagų antipirenų standartus (pvz., GB 8624-2012).
• Apdorojimo našumasUgnį slopinanti medžiaga neturėtų reikšmingai paveikti XPS putojimo ir liejimo proceso.
• EkologiškumasSiekiant atitikti aplinkosaugos reikalavimus, pirmenybė turėtų būti teikiama behalogenėms antipireninėms medžiagoms.
• Sąnaudų kontrolė: Sumažinkite išlaidas, tuo pačiu metu patenkindami našumo reikalavimus.

2. Halogeninta antipireninė XPS formulė

Halogeninti antipirenai (pvz., brominti) nutraukia degimo grandininę reakciją, išskirdami halogeninius radikalus, todėl pasižymi dideliu antipirenų efektyvumu, tačiau kelia pavojų aplinkai ir sveikatai.

(1) Sudėtis:

• Polistirenas (PS)100 phr (bazinė derva)
• Bromintas antipirenas10–20 phr (pvz., heksabromciklododekanas (HBCD) arba bromintas polistirenas)
• Stibio trioksidas (sinergiklis)3–5 val./val. (sustiprina antipireninį poveikį)
• Putojimo agentas5–10 val./val. (pvz., anglies dioksidas arba butanas)
• Dispergentas1–2 phr (pvz., polietileno vaškas, pagerina antipireno sklaidą)
• Tepalas1–2 phr (pvz., kalcio stearatas, pagerina apdorojimo sklandumą)
• Antioksidantas0,5–1 dalis (pvz., 1010 arba 168, apsaugo nuo skaidymosi apdorojimo metu)

(2) Apdorojimo metodas:

• Tolygiai sumaišykite PS dervą, antipireną, sinergiklį, dispergentą, tepalą ir antioksidantą.
• Įpilkite putojančio agento ir išlydykite ekstruderyje.
• Kontroliuokite ekstruzijos temperatūrą 180–220 °C temperatūroje, kad užtikrintumėte tinkamą putojimą ir formavimąsi.

(3) Charakteristikos:

• PrivalumaiDidelis antipireninis efektyvumas, mažas priedų kiekis ir mažesnė kaina.
• TrūkumaiDegimo metu gali išsiskirti toksiškos dujos (pvz., vandenilio bromidas), kurios kelia pavojų aplinkai.

3. Halogenų neturinti, ugniai atspari XPS formulė

Halogenų neturintys antipirenai (pvz., fosforo, azoto arba neorganiniai hidroksidai) pasižymi atsparumu antipirenams sugerdami šilumą arba suformuodami apsauginius sluoksnius, taip užtikrindami geresnį aplinkosauginį veiksmingumą.

(1) Sudėtis:

• Polistirenas (PS)100 phr (bazinė derva)
• Fosforo pagrindu pagamintas antipirenas10–15 val. (pvz.,amonio polifosfatas (APP)arba raudonasis fosforas)
• Azoto pagrindu pagamintas liepsną slopinantis preparatas5–10 phr (pvz., melamino cianuratas (MCA))
• Neorganinis hidroksidas20–30 phr (pvz., magnio hidroksidas arba aliuminio hidroksidas)
• Putojimo agentas5–10 val./val. (pvz., anglies dioksidas arba butanas)
• Dispergentas1–2 phr (pvz., polietileno vaškas, pagerina dispersiją)
• Tepalas1–2 phr (pvz., cinko stearatas, pagerina apdorojimo sklandumą)
• Antioksidantas0,5–1 dalis (pvz., 1010 arba 168, apsaugo nuo skaidymosi apdorojimo metu)

(2) Apdorojimo metodas:

• Tolygiai sumaišykite PS dervą, antipireną, dispergentą, tepalą ir antioksidantą.
• Įpilkite putojančio agento ir išlydykite ekstruderyje.
• Kontroliuokite ekstruzijos temperatūrą 180–210 °C temperatūroje, kad būtų užtikrintas tinkamas putojimas ir formavimas.

(3) Charakteristikos:

• PrivalumaiEkologiškas, degimo metu neišsiskiria toksiškos dujos, atitinka aplinkosaugos reikalavimus.
• TrūkumaiMažesnis antipireninis efektyvumas, didesnis priedų kiekis gali turėti įtakos mechaninėms savybėms ir putojimo efektyvumui.

4. Svarbiausi formuluotės kūrimo aspektai

(1) Ugnį slopinančių medžiagų pasirinkimas

• Halogeninti antipirenaiDidelis efektyvumas, tačiau kelia pavojų aplinkai ir sveikatai.
• Halogenų neturintys antipirenaiEkologiškesnis, bet reikalauja didesnio priedų kiekio.

(2) Sinergiklių naudojimas

• Stibio trioksidasVeikia sinergiškai su halogenintais antipirenais, kad žymiai padidintų atsparumą liepsnai.
• Fosforo ir azoto sinergijaBehalogenėse sistemose fosforo ir azoto pagrindu pagaminti antipirenai gali veikti kartu, kad pagerintų efektyvumą.

(3) Dispersija ir apdorojamumas

• DispergentaiUžtikrinkite tolygų antipirenų pasiskirstymą, kad išvengtumėte didelių koncentracijų susidarymo vietoje.
• Tepalai: Pagerinkite apdorojimo sklandumą ir sumažinkite įrangos nusidėvėjimą.

(4) Putojimo agento pasirinkimas

• Fizikiniai putojimo agentaiPavyzdžiui, CO₂ arba butanas, ekologiškas, pasižymintis geru putojimo efektu.
• Cheminiai putojimo agentaiTokie kaip azodikarbonamidas (AC), pasižymi dideliu putojimo efektyvumu, tačiau gali išskirti kenksmingas dujas.

(5) Antioksidantai

Apsaugokite nuo medžiagos degradacijos apdorojimo metu ir padidinkite produkto stabilumą.

5. Tipinės taikymo sritys

• Pastatų šiltinimasNaudojamas sienų, stogų ir grindų izoliacijos sluoksniams.
• Šaltos grandinės logistikaŠaldymo sandėlių ir šaldytuvų transporto priemonių izoliacija.
• Kiti laukaiDekoratyvinės medžiagos, garso izoliacinės medžiagos ir kt.

6. Formuluotės optimizavimo rekomendacijos

(1) Ugniai atsparumo efektyvumo gerinimas

• Mišrūs antipirenaiPavyzdžiui, halogenų ir antimono arba fosforo ir azoto sinergijos, siekiant pagerinti atsparumą liepsnai.
• Nano liepsną slopinantys produktaiPavyzdžiui, nano magnio hidroksidas arba nano molis, pagerinantys efektyvumą ir sumažinantys priedų kiekį.

(2) Mechaninių savybių gerinimas

• Kietinimo medžiagosPavyzdžiui, POE arba EPDM, pagerina medžiagos tvirtumą ir atsparumą smūgiams.
• Armatūriniai užpildaiPavyzdžiui, stiklo pluoštas, didinantis stiprumą ir standumą.

(3) Sąnaudų mažinimas

• Optimizuokite liepsną slopinančių medžiagų santykiusSumažinkite naudojimą, kartu laikydamiesi antipireninių savybių reikalavimų.
• Pasirinkite ekonomiškas medžiagasPavyzdžiui, buitiniai arba mišiniai antipirenai.

7. Aplinkosaugos ir reguliavimo reikalavimai

• Halogeninti antipirenaiApribota tokių reglamentų kaip RoHS ir REACH; naudoti atsargiai.
• Halogenų neturintys antipirenaiLaikytis aplinkosaugos taisyklių ir atstovauti ateities tendencijoms.

Santrauka

XPS antipirenų formulės kūrimas turėtų būti pagrįstas konkrečiais taikymo scenarijais ir norminiais reikalavimais, renkantis halogenintus arba behalogenius antipirenus. Halogeninti antipirenai pasižymi dideliu efektyvumu, tačiau kelia susirūpinimą dėl aplinkosaugos, o behalogeniai antipirenai yra ekologiškesni, tačiau jiems reikia didesnio priedų kiekio. Optimizuojant formules ir procesus, galima pagaminti didelio našumo, ekologiškus ir ekonomiškus antipirenus turinčius XPS, kurie atitinka pastatų izoliacijos ir kitų sričių poreikius.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com