Application d'un ignifuge sans halogène dans l'industrie du caoutchouc

Application d'un ignifuge sans halogène dans l'industrie du caoutchouc

Lorsqu'un incendie se produit, les matériaux ignifuges contenant des halogènes produiront une grande quantité de fumée et des gaz d'halogénure d'hydrogène corrosifs toxiques pendant le processus ignifuge, entraînant des dangers secondaires. En février 2003, l'Union européenne a promulgué deux directives, RoHS et DEEE, la la première vise à restreindre et interdire l'utilisation de certaines substances et éléments toxiques et dangereux dans les équipements électriques et électroniques, et la seconde est une directive sur le recyclage des déchets d'équipements électriques et électroniques.

La directive DEEE est entrée en vigueur en août 2005 et la directive RoHS est entrée en vigueur en juillet 2006. L'Union européenne dans les matériaux de construction et d'autres industries pour mettre en œuvre les nouvelles méthodes de classification et normes d'essai ignifuges, la Chine a également été signalée pour l'approbation de niveau de performance de combustion des matériaux et produits de construction de la norme nationale, cette norme et les nouvelles normes européennes ci-dessus ont des caractéristiques communes, c'est-à-dire que dans l'évaluation des matériaux ignifuges, l'accent est mis sur le taux de dégagement de chaleur, le taux de développement du feu, la fumée, la corrosion et la toxicité des produits de combustion, etc., afin de respecter ces nouvelles normes, les matériaux ignifuges halogénés traditionnels ne pourront pas aider, les gens ne pourront pas aider, les gens pourront aider .

Afin de satisfaire à ces nouvelles normes, les matériaux ignifuges halogénés traditionnels ne seront pas en mesure d'aider, les gens se tourneront vers l'utilisation de matériaux ignifuges respectueux de l'environnement sans halogène, ce qui est également conforme à la directive RoHS sur la restriction des substances dangereuses. substances et l’interdiction de l’utilisation des exigences.

I. Les matériaux ignifuges traditionnels sont largement utilisés comme mélanges ignifuges constitués de polymères contenant des halogènes ou de combinaisons de retardateurs de flamme contenant des halogènes.

Les avantages des retardateurs de flamme halogénés sont un faible dosage, une efficacité ignifuge élevée et une grande adaptabilité, mais leur inconvénient est qu'ils génèrent beaucoup de fumée et de gaz toxiques et corrosifs lors de la combustion, ce qui est très nocif.Une fois qu'un incendie se produit, en raison de la décomposition thermique et de la combustion, une grande quantité de fumée et de gaz corrosifs toxiques sera générée, entravant ainsi la lutte contre l'incendie et l'évacuation, ainsi que la corrosion des instruments et des équipements.Il a notamment été constaté que plus de 80 % des décès dus aux incendies sont causés par la fumée et les gaz toxiques produits par le matériau.Par conséquent, la recherche et le développement de retardateurs de flammes sans halogène ne manqueront pas d’attirer l’attention.

II.Nouveau système ignifuge, petite quantité de fumée lors de la combustion, ne produit pas de gaz toxiques, nocifs et corrosifs.

Les retardateurs de flamme sans halogène sont principalement à base de composés phosphorés et d'hydroxydes métalliques.Ces deux types de composés, la combustion n'est pas volatile, ne produit pas de gaz corrosifs, connus sous le nom de retardateurs de flamme respectueux de l'environnement, en plus des retardateurs de flamme au silicone et des retardateurs de flamme à l'azote et d'autres nouveaux types de retardateurs de flamme sans halogène.Ces nouveaux retardateurs de flammes sans halogène sont devenus de nouveaux produits conformes à la tendance de développement des normes internationales.

III.Les retardateurs de flammes sans halogène à base de phosphore font également l’objet de plus en plus d’attention.

Leurs dérivés polyphénols hydroxyles ou polyamino peuvent être utilisés comme agents de durcissement pour les polymères, et les performances de la résine époxy durcie par eux sont très différentes de celles de la résine époxy bromée, en particulier en termes de stabilité thermique et ignifuge, la différence est évidente.De nos jours, la recherche et le développement de composés organophosphorés se développent rapidement de la structure en chaîne à la structure cyclique, parmi lesquels les composés phosphine-phénanthrène - DOPO et ses dérivés attirent beaucoup d'attention en raison de leur structure moléculaire unique (coexistence de cycles biphényle et phénanthrène) et de la de nombreuses excellentes performances qu'ils ont montrées.On peut dire que les dérivés DOPO s’imposent dans les applications de protection de l’environnement et d’ignifugation.Ils conviennent comme substrat pour les circuits imprimés car ils ne coulent pas et ne produisent pas de fumée noire lorsqu'ils sont brûlés.

IV.Les retardateurs de flamme sans halogène à base de phosphore et d'azote comprennent également les retardateurs de flamme intumescents sans halogène, qui fonctionnent principalement via la phase condensée.

À une température plus basse, la source d'acide produit l'acide qui peut estérifier le polyol (source de carbone) et peut être utilisée comme agent déshydratant ;à une température légèrement plus élevée, l'acide et le polyol (source de carbone) effectuent la réaction d'estérification, et l'amine dans le système agit comme un catalyseur pour la réaction d'estérification, accélérant la réaction ;le système fond avant la réaction d'estérification ou en cours d'estérification ;la vapeur d'eau produite au cours de la réaction et les gaz non combustibles produits par la source de gaz font que le système qui a déjà été à l'état fondu se dilate et mousse, et en même temps, le système se dilate et mousse, et est très approprié comme substrat pour les circuits imprimés.En même temps, la carbonisation par déshydratation du polyol et de l'ester, la formation de substances inorganiques et de résidus de carbone, et le système continue de mousser ;La réaction est presque terminée, le système gélatinise et durcit, et forme finalement une couche de carbone en mousse poreuse.Tels que le polypolyphosphate d'ammonium, la mélamine, le graphite expansé, le phosphate de mélamine, le borate de zinc, le TGIC.

V. Hydroxyde d'aluminium Al(OH)3.

Son dosage représente plus de 40 % de la quantité totale de retardateurs de flamme utilisée.L'hydroxyde d'aluminium lui-même a trois fonctions : ignifuge, désenfumée et agent de remplissage.Parce qu'il est non volatil, non toxique et qu'il peut produire des effets ignifuges synergiques avec diverses substances, il est connu comme un ignifuge inorganique inoffensif.Cependant, l'hydroxyde d'aluminium présente l'inconvénient d'ajouter une grande quantité d'hydroxyde d'aluminium, il faut généralement en ajouter plus de 50 % pour avoir un bon effet ignifuge.Afin de surmonter cet inconvénient, la technologie de granulation peut être utilisée pour évoluer dans le sens de l'ultrafin, ce qui correspond à une distribution granulométrique plus étroite ;améliorer la technologie d'emballage afin d'améliorer sa dispersion dans les polymères ;et traitez-le avec une liaison macromoléculaire.L'hydroxyde de magnésium Mg(OH)2 est un additif ignifuge à développement rapide, à faible fumée, non toxique, peut neutraliser les gaz acides et corrosifs dans le processus de combustion, c'est donc une sorte de retardateur de flamme vert respectueux de l'environnement.Son mécanisme ignifuge est similaire à celui de Al(OH)3.Par rapport à Al(OH)3, la température de décomposition de Mg(OH)2 est de 100 à 150 ℃ supérieure à celle de Al(OH)3, il peut donc être utilisé pour l'ignifugation des plastiques techniques avec une température de traitement supérieure à 250 ℃, et cela a également pour effet de favoriser la formation du charbon de bois par le polymère, mais pour obtenir un certain effet ignifuge, la quantité d'additifs doit être supérieure à 50 %, ce qui a une grande influence sur les performances du matériau. .Afin de réduire la quantité de Mg(OH)2 ajoutée au polymère, une méthode consiste à raffiner les particules de Mg(OH)2, et une autre consiste à modifier la surface de Mg(OH)2 en utilisant la technologie de revêtement pour améliorer sa compatibilité avec le polymère.

VI.Le phosphore rouge est un ignifugeant doté d’excellentes performances.

Il a un rendement élevé, une suppression de fumée et un effet ignifuge à faible toxicité, mais il est facile d'absorber l'humidité, de s'oxyder et de libérer des gaz hautement toxiques, et la poussière est facile à exploser et à montrer une couleur rouge foncé, son utilisation est donc considérablement restreinte.Afin de résoudre certaines des lacunes ci-dessus, le traitement de surface du phosphore rouge constitue la principale direction de recherche, dont la méthode la plus efficace est la microencapsulation.Il existe de nombreux types de produits à base de phosphore rouge microencapsulés sur le marché international et de nombreuses recherches ont été menées en Chine, utilisant généralement de l'hydroxyde d'aluminium, du sulfate métallique et de la résine synthétique comme matériau de paroi de la capsule, mais peu d'entre eux ont été poussées sur le marché.À l'avenir, l'orientation du développement du traitement de surface au phosphore rouge est la suivante : premièrement, développer un ignifuge multifonctionnel au phosphore rouge microencapsulé en modifiant le matériau de la capsule pour la rendre à la fois stabilisée thermiquement, plastifiée et ignifuge. temps;deuxièmement, étudier la relation de composition efficace entre tous les types de retardateurs de flamme et de retardateurs de flamme au phosphore rouge, et les rendre microencapsulés, augmenter l'effet du retardateur de flamme et améliorer les propriétés mécaniques du matériau ;troisièmement, comme le phosphore rouge a pour effet de supprimer la fumée, il peut être utilisé pour rechercher l'agent anti-fumée approprié à combiner avec lui et pour en faire un ignifuge.Troisièmement, le phosphore rouge a pour effet de supprimer la fumée, nous pouvons donc trouver un suppresseur de fumée approprié pour le combiner.La suppression de la fumée est plus importante que la prévention des incendies en cas d'incendie, ce qui favorise le développement de la technologie de suppression de la fumée.

VII.Le graphite expansible est un nouveau type de retardateur de flamme non halogène.

Il est fabriqué à partir de graphite naturel par acidification avec de l'acide sulfurique concentré, puis lavé, filtré, séché puis expansé à 900-1000℃.Expansion du graphite extensible de la température initiale de 220 ℃ environ, généralement à 220 ℃ a commencé à se développer légèrement, 230-280 ℃ d'expansion rapide, après que le volume puisse être jusqu'à plus de 100 fois l'original, voire 280 fois.Le graphite expansible dans le processus ignifuge joue principalement les rôles suivants : (1) dans la surface du polymère pour former une couche de carbone résistante, le matériau combustible et l'isolation de la source de chaleur ;(2) dans le processus d'expansion d'un grand nombre d'absorption de chaleur, réduisant la température du système ;(3) dans le processus d'expansion pour libérer les ions acides piégés, favoriser la carbonisation par déshydratation et peut être combiné avec la combustion des radicaux libres générés par l'interruption de la réaction en chaîne.Le graphite expansible peut produire un effet coordonné lorsqu'il est utilisé en combinaison avec des composés de phosphore et des oxydes métalliques, et une petite quantité peut être ajoutée pour atteindre l'objectif d'ignifugation.

VIII.Les retardateurs de flamme organophosphorés sont l’une des variétés les plus importantes de retardateurs de flamme.

Avec un double effet ignifuge et plastifiant, peut rendre le retardateur de flamme complètement sans halogène, améliorer les performances de liquidité du caoutchouc et du moulage du plastique, inhiber les résidus après combustion, les gaz toxiques et les gaz corrosifs produits moins que les retardateurs de flamme halogènes, le retardateur de flamme Le mécanisme est le suivant : d'une part, la décomposition thermique ignifuge produit de l'acide phosphorique, de l'acide métaphosphorique, de l'acide polyphosphorique, ces acides phosphoriques ont une forte déshydratation, ce qui peut rendre la surface du charbon de bois déshydratée du polymère, et ces agents contenant de l'acide phosphorique ont forte propriété de déshydratation, qui peut déshydrater et carboniser la surface du polymère, tandis que le carbone monomatériau ne peut pas produire une combustion par évaporation de flamme ni une combustion par décomposition, il a donc un effet ignifuge ;d'autre part, le retardateur de flamme produit des radicaux PO par la chaleur et peut absorber un grand nombre de radicaux H-HO pour interrompre la réaction de combustion.Les retardateurs de flamme organiques au phosphore comprennent principalement les esters de phosphate, les esters de phosphonate, l'oxyde de phosphine et la classe hétérocyclique.

IX.Yinsu Flame Retardant Company est spécialisée dans la R&D et la production de retardateurs de flamme pour les nouveaux matériaux.Après des années de recherche et développement par notre équipe d'experts, nous avons développé une nouvelle série de retardateurs de flammes composites en caoutchouc à haute efficacité et protection de l'environnement : XJ-A2, XJ-85M, etc.

1. Mécanisme ignifuge de la série XJ :

Lorsqu'elles sont chauffées, les séries ignifuges XJ se décomposent à la surface du produit pour produire une couche d'isolation visqueuse de croûte, isolant la diffusion de l'oxygène, de la chaleur et des petites molécules dans le processus de combustion.De plus, la décomposition des radicaux libres favorise la combustion de H. et OH.réaction, l'arrêt de la réaction en chaîne de combustion, libérera en même temps de l'eau et du dioxyde de carbone et absorbera efficacement une grande quantité de chaleur générée, jouera un rôle dans la suppression de la flamme, de manière à atteindre l'objectif d'un ignifuge efficace .

2. Avantages de la série ignifuge sans halogène XJ :

Comme il ne contient pas de PBB, de PBDE, de chlore, de fluor, de trioxyde d'antimoine et d'autres retardateurs de flamme halogénés, il a une efficacité ignifuge élevée, une élimination de la fumée, non toxique, sans halogène et est conforme aux directives environnementales de l'UE RoHS et DEEE.Par rapport aux produits équivalents du marché actuel avec une efficacité ignifuge élevée, d'excellentes propriétés physiques de la surface, une densité relativement faible, un moulage et un traitement faciles, il s'agit d'un ignifuge synergique sans halogène, efficace et respectueux de l'environnement.Ils sont largement utilisés dans les composants de transport ferroviaire, les composants électriques et électroniques, les automobiles, les industries minières du pétrole et du charbon, tels que le caoutchouc et les plastiques ignifuges, les câbles et autres produits ignifuges.

3. L'excellente performance des retardateurs de flamme de la série XJ en caoutchouc

A. Ignifuge synergique hautement efficace, atteint facilement le niveau V0 ;

B. Sans halogène, conformément aux exigences environnementales croissantes ;

C. Se conformer aux directives de protection de l'environnement EU REACH, RoHS et DEEE ;

D. Les produits extrudés sont lisses, avec de bonnes propriétés physiques et une faible fumée ;

E. Densité relative relativement faible.

4. Les bonnes performances des produits ignifuges de la série XJ en termes de transformabilité :

A. Bonne dispersion dans l’adhésif ;

B. Bonne fluidité du caoutchouc, facile à extruder, bonne stabilité dimensionnelle ;

C. Consommation d'énergie plus faible pendant le mélange ;

D. Temps de vulcanisation réduit.

5. Caractéristiques principales de la série sans halogène XJ :

A. Structure feuilletée ;

B. Grande surface spécifique ;

C. Petite taille de particule et distribution granulométrique raisonnable ;

D. Faible teneur en impuretés, non toxique, inodore.

Ce qui précède est l’introduction d’un ignifuge en caoutchouc sans halogène.Si vous avez encore besoin de connaître d'autres informations connexes, n'hésitez pas à consulter le site Web ou à nous contacter directement.