Juhised tulevikku suunatud halogeenivabade vähese suitsuga suure voolavusega leegiaeglustavate materjalide väljatöötamiseks

Tulevikku orienteeritudhalogeenivabad, vähese suitsuga, suure voolavusega leegiaeglustavad materjalid, mille põhieesmärgid on "null halogeenisisaldus, madal suitsutoksilisus, V-0-taseme leegiaeglustaja, kõrge sulamisvool, mehaaniline stabiilsus ja kogu elutsükli keskkonnakaitse", on muutunud ülemaailmse polümeermaterjalide tööstuse tehnoloogiliseks kõrgeks ja turunõudluseks.

Arvestades ülemaailmsete eeskirjade, nagu RoHS/REACH Euroopa Liidus, TSCA Ameerika Ühendriikides ja GB 26572 Hiinas, jätkuva karmistamise taustal, aga ka plahvatuslikult kasvavat nõudlust uute energiasõidukite ohutuse, keskkonnakaitse ja täppisvormimise järele, on 5G side, raudteetransiit, andmekeskused ja tipptasemel halogeene sisaldavaid elektroonikaseadmeid järk-järgult turult eemaldanud. mürgiste ja söövitavate gaaside eraldumise, kõrge suitsutaseme ja põlemisel tekkiva piiratud keskkonnakaitse tõttu; Kuid tavapärased halogeenivabad vähese suitsuga materjalid kannatavad tavaliselt selliste valupunktide all nagu halb sulamisvool, raskused õhukeste seinte täitmisel, kitsad töötlemisaknad ning raskused mehaanika ja leegiaeglustuse tasakaalustamisel, mistõttu on raske kohaneda tänapäevaste tootmisprotsessidega, nagu täppissurvevalu, kiire ekstrusioon ja üliõhukeste seinte konstruktsioonikomponendid.

Ⅰ.  Globaalsed turud ja määrused

1.1 Turunõudlus: kolm peamist valdkonda juhivad suurt kasvu

-Elektroonilised seadmed: 5G tugijaamad, serverid Mini-LED、 Üliõhukese seinaga täppiskomponendid, nagu kiirlaadimine ja pistikud, nõuavad suurt vooluhulka, kõrget CTI-d, madalat dielektrilisust ja halogeenivaba V-0;

-Uued energiasõidukid: kõrgepinge juhtmestik, aku komponendid, salong, elektrooniline juhtkesta, mis nõuavad vähe suitsu, mittetoksilised, kuumakindlad, tugevad löögid ja kergesti vormitavad;

- Raudteetransiit/hoone/andmekeskus: tihedalt asustatud stsenaariumide korral hõlmavad kohustuslikud nõuded halogeenivaba, vähese suitsususe, madala toksilisuse ja leegiaeglustava klassi A, mis sobib kiireks ekstrusiooniks ja keerukaks konstruktsioonivormimiseks.

Halogeenivabade leegiaeglustavate materjalide ülemaailmne aastane kasvumäär ületab 12%, kusjuures suure voolavusega modifitseeritud kategooria kasvab 25%. Kõrgekvaliteedilised tooted sõltuvad impordist ja lokaliseerimise asendamiseks on palju ruumi.

1.2 Globaalsed põhireeglid ja -standardid (kohustuslikud juurdepääsuelemendid)

-Halogeenivaba: halogeeni üldsisaldus ≤ 0,5%, põlemisel ei eraldu halogeenhappegaasi (IEC 60754-1/2, GB/T 32129);

-Leegiaeglustus: UL94 V-0/5VA, IEC 60332-1/-3, GB/T 2408, komplekteeritud leegiaeglustuse klass A;

-Madal suitsu: suitsu tihedus Ds ≤ 150, valguse läbilaskvus ≥ 60% (IEC 61034, GB/T 17651.2);

-Madal toksilisus: põlemisel toksilisus ZA1 tase, HCN või CO ei ületa normi (GB/T 20285);

-Keskkonnanõuetele vastavus: EL REACH, RoHS 3.0, USA UL, Hiina CCC/rohelise toote sertifikaat.

Ⅱ.  Põhitehnoloogia valemi arendamiseks

2.1 Maatriksvaigu valik: voolavus ja sitkus alusena

-Polüolefiinsüsteem (PP/PE/EVA): Eelistatakse kõrge sulamistemperatuuriga maatriksit (MFI 20-60), mis sobib juhtmerakmete, ümbriste ja survevaludetailide jaoks;

-Insener-plastsüsteem (PA/PC/ABS/PBT): kasutatakse suure vooluga modifitseeritud substraate, mis sobivad elektrooniliste täppisosade ja autode konstruktsiooniosade jaoks;

-Elastne keresüsteem (TPE/TPV): õli täitmise optimeerimine ja ketisegmendi reguleerimine, paindlikkuse ja voolavuse tasakaalustamine.

2.2 Halogeenivaba leegiaeglustisüsteem: tõhus segamine, vähendades täitekogust

Loobutakse ühest suure täidisega ATH/MDH-st, võetakse kasutusele kolmekomponentne ühend "anorgaaniline leegiaeglusti + fosfori lämmastik sünergistlik + nanosuitsu summutamine":

1. Peamine leegiaeglustaja: nanomastaabis alumiiniumhüdroksiid (ATH)+kõrge lagunemistemperatuuriga magneesiumhüdroksiid (MDH), suhe 3:1 ~ 1:1, dispergeeritavuse parandamiseks töödeldud silaani sidumisainega;

2. Kollaboratiivne leegiaeglusti: fosfori lämmastikupõhine leegiaeglusti (IFR)+tsinkboraat, vähendab anorgaanilist lisamist 15-25%, parandab karboniseerimise efektiivsust;

3. Suitsu summutamine ja tõhususe suurendamine: Nano montmorilloniit ja rauapõhised oksiidid võivad vähendada suitsu tihedust rohkem kui 30% ilma voolu mõjutamata.

2.3 Suure voolavusega modifikatsioon: originaalsed lisandid ja liidese juhtimine

1. Sisemise/välise määrimise sünergia: suure molekulmassiga polüetüleenvaha ja silikoonist voolamise abiaineid lisatakse koguses 0,3-1,0%, et vähendada sulamis viskoossust ilma sademeteta;

2. Täiteainete liidese modifitseerimine: nanokate ja in situ pookimine parandavad leegiaeglustite ja vaikude ühilduvust, kõrvaldades kõrge täitmise "viskoossustõkked";

3. Molekulaarse ahela optimeerimine: kontrollitav hargnemine ja kerge lagunemine, MFI suurendamine 2-5 korda ilma tugevust kaotamata;

4. Ühilduvate ainete täpne lisamine: maleiinanhüdriidiga poogitud polümeer suurendab mitmefaasiliste süsteemide ühilduvust, vältides delaminatsiooni ja mehaanilist lagunemist.

Ⅲ.  Testimine ja sertifitseerimine

3.1 Põhjalikud testimiselemendid (algne testimisloogika)

1. Leegiaeglustaja test: UL94 vertikaalne põlemine, kimbu leegiaeglustaja, hapnikuindeks, soojuse vabanemise kiirus;

2. Suitsu mürgisuse testimine: suitsu tihedus, toksilisuse indeks, halogeenhappegaas, pH väärtus/juhtivus;

3. Reoloogiline testimine: MFI, sulamisviskoossus, nihkekiiruse sõltuvus (suure voolu kontrollimiseks);

4. Mehaaniline katsetamine: tõmbe-, painutamine, löök, kõvadus, survedeformatsioon;

5. Ilmastikukindluse test: märgsoojusvanandamine, külma kuumuse tsüklistamine, UV-vananemine, pikaajaline kõrgel temperatuuril vananemine;

6. Keskkonnakatsed: halogeenisisaldus VOC, raskmetallid ja polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud.

3.2 Globaalne sertifitseerimistee

-EL: CE, CPR, REACH, RoHS 3.0;

-Põhja-Ameerika: UL sertifikaat, CSA, TSCA vastavus;

-Hiina: CCC, GB/T 32129, rohelise toote sertifikaat;

-Rahvusvahelised standardid: IEC 60332, IEC 61034, IEC 60754.

Ⅳ.  Rakenduse stsenaariumid ja toote positsioneerimine

4.1 Kõrgetasemeliste rakenduste sihipärane arendamine

1. Kõrgepinge juhtmestiku materjal uutele energiasõidukitele: halogeenivaba, vähese suitsuga, suure vooluga, õlikindel, temperatuurikindel kuni 125 ℃, sobib kiireks ekstrusiooniks;

2. Elektroonilised üliõhukese seinaga survevaludetailid: MFI ≥ 30, UL94 V-0 0,8 mm, kõrge CTI, madal kõverus;

3. Raudteetransiitkaabli ümbris: vastab TB/T 3237 T1 tasemele, vähese suitsuga, mittetoksiline, leegiaeglustav A tase;

4. Andmekeskuse kaabeldusmaterjalid: vastavad standardile UL 1685, Plenum hinne, madal suits, madal toksilisus ja kõrge töökindlus.

4.2 Toodete eristamise müügiargumendid (ülemaailmse reklaamimise tuum)

-Kõrge likviidsus: lühendage vormimistsüklit 20-40%, sobib automatiseeritud tootmisliinidele;

-Null halogeeni, vähe suitsu, null toksilisust: null korrosiooni tulekahjus, null mürgiseid gaase, valvepersonal ja -varustus;

-Keskkonnasõbralik ja vähese süsinikdioksiidiheitega: taaskasutatav kogu elutsükli jooksul, vähendades süsiniku jalajälge üle 20% võrreldes traditsiooniliste halogeenitud materjalidega;

-Lai töötlemisaken: kohandatav erinevatele seadmetele ja protsessidele, suur masstootmise saagikus.

Järeldus

Halogeenivaba, vähese suitsuga, suure voolavusega leegiaeglustavad materjalidon kolme peamise suundumuse ristumiskohad: ohutus, keskkonnakaitse ja tootmise ajakohastamine. Tulevikus saavad ainult ettevõtted, kes valdavad tasakaalutehnoloogiat suure voolavuse ja nullhalogeeni, madala suitsususe aeglustaja, ülemaailmse sertifitseerimis- ja vastavusvõimaluste ning kohandatud rakenduste arendusvõimaluste vahel, luua tõkkeid globaalsel turul ja saada põhilisteks materjalide tarnijateks uutes energia-, elektroonika-, transpordi-, ehitus- ja muudes valdkondades.