Synergiste ignifuge au borate de zinc

Le synergiste ignifuge au borate de zinc de haute pureté de taille micronique est un additif fonctionnel et écologique produit par Taixing. Basé sur une compréhension approfondie de la chimie du borate de zinc, il brise son rôle traditionnel de « synergiste », en remodelant les voies de réaction des ignifugeants, en optimisant la gestion de la chaleur et en renforçant les barrières de protection pour élever l'efficacité de l'ensemble du système ignifuge vers de nouveaux sommets. Contrairement au borate de zinc conventionnel, il peut être combiné avec des retardateurs de flamme sans halogène courants tels que l'hydroxyde de magnésium, l'hydroxyde d'aluminium et les systèmes phosphore-azote, améliorant considérablement la suppression de la fumée, la résistance aux gouttes et les performances de formation de charbon du système ignifuge. Bénéficiant du double avantage « faible dosage + indice ignifuge élevé », il constitue un matériau stratégique pour la réduction des coûts, l'amélioration des performances et une efficacité équilibrée.

Points forts

1. Haute efficacité collaborative, réduisant les coûts globaux

-Lorsqu'il est utilisé en combinaison avec de l'hydroxyde de magnésium/aluminium, la quantité totale de retardateurs de flamme inorganiques ajoutés peut être réduite de 20 à 30 %, tout en conservant l'indice ignifuge UL94 V-0 et en réduisant les coûts de production des matériaux.

-La quantité d'ajout recommandée est de seulement 5 % à 8 % (sur la base de la masse totale du matériau), ce qui est bien inférieur à la proportion de synergistes traditionnels ajoutés, et n'affecte pas la fluidité du traitement et l'effet de moulage du substrat.

-Il a un effet synergique significatif sur le système ignifuge à expansion à base d'azote phosphoreux, ce qui peut augmenter l'indice d'oxygène du matériau de 3 à 5 unités et rendre les performances ignifuges plus stables.

2. Protection de l'environnement sans halogène, certification de conformité mondiale

-100 % sans halogène, sans phosphore et sans métaux lourds. Aucun gaz toxique tel que les halogénures d'hydrogène ou les cyanures n'est libéré lors de la combustion. La densité des fumées (DS) est réduite de plus de 40 % par rapport aux systèmes ignifuges halogènes.

-Entièrement certifié par les normes nationales et internationales faisant autorité telles que EU RoHS 2.0, REACH (224 SVHC), US UL94, ASTM et China GB/T 2408-2022, il peut être directement utilisé pour la production de produits sur des marchés tels que l'Amérique du Nord, l'Europe et l'Asie du Sud-Est.

-Le résidu de combustion est un sel de borate de zinc stable sans pollution secondaire, ce qui est conforme à la tendance mondiale de protection de l'environnement vert.

3. Excellente compatibilité pour garantir les performances du substrat

-Après traitement de modification de surface, il présente une excellente compatibilité avec la plupart des matériaux polymères tels que le PE, le PP, le PVC, l'EVA, le caoutchouc, la résine époxy, etc., et est uniformément dispersé sans agglomération.

-Il ne réduit pas les propriétés mécaniques de base telles que la résistance à la traction, la résistance aux chocs et l'allongement à la rupture du matériau, et n'affecte pas les techniques de traitement ultérieures telles que la coloration, l'impression et le laminage du produit.

-Convient à divers processus de production tels que l'extrusion, le moulage par injection, le laminage, le revêtement, etc., sans qu'il soit nécessaire de modifier les équipements de production existants, réduisant ainsi le coût de la transformation technologique de l'entreprise.

4. Résistance aux intempéries Stable, largement applicable dans divers scénarios

-Le produit a des propriétés chimiques stables, une résistance aux températures élevées (température de décomposition ≥ 300 ℃), une résistance à l'humidité, une résistance au vieillissement UV et une durée de conservation allant jusqu'à 5 ans. Le stockage et le transport ne nécessitent pas de conditions particulières.

-Il peut maintenir des performances stables dans une large plage de températures de-40 ℃ à 200 ℃, et convient aux exigences d'application de matériaux dans des environnements à haute et basse température.

Mécanisme d'action

1. Gestion thermique collaborative : élargir et étendre la fenêtre de protection

·Extension de la dimension temporelle : Pour les ignifugeants endothermiques tels que l'ATH/MDH, leurs pics endothermiques de déshydratation sont concentrés et brefs. ZB prolonge la durée globale d'absorption de chaleur du système de manière relais grâce à sa propre décomposition endothermique à différentes plages de température (telles qu'environ 300 ° C et plus), en construisant une large zone tampon thermique depuis la décomposition initiale du matériau jusqu'au début d'une combustion intense.

·Homogénéisation de la chaleur spatiale : le borate fondu qu'il favorise peut se propager rapidement dans la phase condensée, comme une "couche de diffusion thermique", conduisant et dispersant rapidement la chaleur des points chauds locaux (tels que les points de déshydratation ATH), empêchant le polymère matriciel de se décomposer rapidement et de produire des gaz inflammables en raison d'une surchauffe locale.

2. Amélioration de la structure de la barrière : du « remplissage physique » à la couche céramique de « liaison chimique »

C’est le cœur de l’amélioration de l’efficacité. Dans les systèmes traditionnels, le résidu Al₂O₃ après déshydratation de l'ATH est lâche et manque de résistance.

·Céramique in situ : ZB génère des fusions actives telles que B₂O₃ à haute température, qui peuvent réagir avec Al₂O₃, MgO, etc. pour générer une phase céramique de borate d'aluminium/borate de magnésium à haute résistance avec une structure cristalline spécifique in situ.

·Construire une barrière composite : Cette phase céramique s'entrelace et s'emboîte avec la couche de carbone formée par catalyse, formant une barrière composite de carbone céramique dense, dure et résistante à la chaleur. Son efficacité d'isolation et d'isolation de l'oxygène est bien supérieure à celle d'un simple mélange de résidus d'oxyde lâches et d'une couche de carbone, qui constitue la base physique pour obtenir une « réduction et une amélioration de l'efficacité ».

3. Optimisation des interactions en phase gazeuse : trempe des radicaux libres et modification du carburant

·Trempe synergique : en synergie avec les retardateurs de flamme en phase gazeuse tels que les systèmes à base d'azote phosphorique, les espèces de bore peuvent capturer plus efficacement les radicaux libres clés dans les réactions en chaîne de combustion, modifiant ainsi l'équilibre des réactions en phase gazeuse.

·Intervention sur la voie du carburant : tout en catalysant la formation de structures carbonées plus aromatiques dans la phase condensée, elle réduit la production de fragments d'hydrocarbures légers qui peuvent être utilisés comme carburants en phase gazeuse, réduisant ainsi « l'approvisionnement en carburant » de la source.

Foire aux questions

Q1 : Quels sont les avantages du retardateur de flamme au borate de zinc par rapport à l’oxyde d’antimoine ?

A1 : Bien que l’oxyde d’antimoine ait une efficacité synergique élevée, il appartient aux composés de métaux lourds présentant une toxicité et des risques environnementaux élevés ; Ce produit est sans halogène, peu toxique, respectueux de l'environnement et peut remplacer 30 à 50 % de l'utilisation d'oxyde d'antimoine, réduisant considérablement les coûts de production et obtenant de meilleurs effets de suppression de fumée.

Q2 : L'ajout de ce produit affectera-t-il la transparence du produit ?

A2 : Non. Le produit est une poudre blanche de taille micrométrique avec une excellente dispersibilité. L'ajout d'une proportion appropriée à des substrats transparents tels que le PP et le PVC transparents n'affectera pas la transparence et l'apparence du matériau.

Q3 : Est-ce que le synergiste signifie que je peux réduire à l'infini la quantité de retardateur de flamme principal utilisée ?

A3 : Non, il existe un « intervalle de synergie optimal » pour les synergistes. Notre expérience montre que la courbe d’efficacité présente généralement une forme en « U » inversé. Au début, avec l'ajout de synergistes, l'efficacité du retardateur de flamme principal augmente rapidement (peut être réduite) ; Mais après avoir dépassé le point optimal, continuer à ajouter des synergistes ne suffit pas à remplacer la fonction de base du retardateur de flamme principal, et les performances du système peuvent diminuer. L'un de nos principaux services techniques consiste à aider nos clients à trouver avec précision l'équilibre optimal entre coût et performances grâce à la conception d'expériences de surface de réponse.

Q4 : L’efficacité du produit diminuera-t-elle après un vieillissement thermique à long terme ou un vieillissement par chaleur humide ?

A4 : ZB lui-même présente une excellente stabilité chimique et une faible mobilité. Tant qu’il est bien dispersé dans le système, son effet synergique est durable. Parce qu'il fonctionne principalement grâce à des réactions chimiques telles que la céramisation, les produits de ces réactions sont stables tout au long de la durée de vie du matériau. En fait, en favorisant la formation d’une couche de carbone/céramique plus stable, il améliore souvent les performances globales de vieillissement thermique à long terme du matériau.

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