De toekomstgerichthalogeenvrije, rookarme, vlamvertragende materialen met hoge vloeibaarheid, met als kerndoelen "nul halogeen, lage rooktoxiciteit, vlamvertrager op V-0-niveau, hoge smeltvloei, mechanische stabiliteit en milieubescherming over de volledige levenscyclus", zijn de technologische hoge grond- en marktvraag van de wereldwijde industrie van polymeermaterialen geworden.
Tegen de achtergrond van de voortdurende aanscherping van mondiale regelgeving zoals RoHS/REACH in de Europese Unie, TSCA in de Verenigde Staten en GB 26572 in China, evenals de explosieve vraag naar veiligheid, milieubescherming en precisiegieten in nieuwe energievoertuigen, 5G-communicatie, spoorwegvervoer, datacentra en hoogwaardige elektronische apparaten, hebben traditionele halogeenhoudende vlamvertragende materialen zich geleidelijk teruggetrokken uit de hoogwaardige markt vanwege de uitstoot van giftige en corrosieve gassen, hoge rookniveaus en beperkte milieuomstandigheden. bescherming veroorzaakt door verbranding; Conventionele halogeenvrije materialen met een laag rookgehalte hebben echter over het algemeen last van pijnpunten zoals een slechte smeltvloeibaarheid, problemen bij het vullen van dunne wanden, smalle verwerkingsvensters en problemen bij het balanceren van mechanica en vlamvertraging, waardoor het moeilijk is om zich aan te passen aan moderne productieprocessen zoals precisie-spuitgieten, hogesnelheidsextrusie en structurele componenten met ultradunne wanden.
-Elektronische apparaten: 5G-basisstations, servers Mini-LED, Ultradunne precisiecomponenten zoals snel opladen en connectoren vereisen een hoge stroom, hoge CTI, laag diëlektricum en halogeenvrije V-0;
-Nieuwe energievoertuigen: hoogspanningskabelboom, componenten van het batterijpakket, interieur, elektronische bedieningsbehuizing, vereisen weinig rook, niet-giftig, hittebestendig, hoge impact en gemakkelijk te vormen;
-Spoordoorvoer/gebouw/datacenter: In dichtbevolkte scenario's omvatten verplichte vereisten onder meer halogeenvrij, weinig rook, lage toxiciteit en vlamvertragende klasse A, geschikt voor extrusie op hoge snelheid en complexe structurele vorming.
Het wereldwijde jaarlijkse groeipercentage van halogeenvrije vlamvertragende materialen bedraagt meer dan 12%, waarbij de categorie met gemodificeerde materialen met hoge vloeibaarheid met 25% groeit. Hoogwaardige producten zijn afhankelijk van import en er is een enorme ruimte voor lokalisatievervanging.
- Halogeenvrij: totaal halogeengehalte ≤ 0,5%, geen uitstoot van halogeenzuurgas tijdens verbranding (IEC 60754-1/2, GB/T 32129);
-Vlamvertraging: UL94 V-0/5VA, IEC 60332-1/-3, GB/T 2408, gebundelde vlamvertraging Klasse A;
-Lage rook: rookdichtheid Ds ≤ 150, lichtdoorlatendheid ≥ 60% (IEC 61034, GB/T 17651.2);
-Lage toxiciteit: Verbrandingstoxiciteit ZA1-niveau, geen HCN of CO die de norm overschrijdt (GB/T 20285);
- Milieuconformiteit: EU REACH, RoHS 3.0, US UL, China CCC/Green Product Certification.
-Polyolefinesysteem (PP/PE/EVA): Matrix met hoog smeltpunt (MFI 20-60) heeft de voorkeur, geschikt voor kabelbomen, omhulsels en spuitgietonderdelen;
-Technisch kunststofsysteem (PA/PC/ABS/PBT): gebruik van gemodificeerde substraten met hoog debiet, geschikt voor elektronische precisieonderdelen en structurele onderdelen van auto's;
-Elastisch lichaamssysteem (TPE/TPV): optimalisatie van de olievulling en regulering van de kettingsegmenten, waarbij flexibiliteit en vloeibaarheid in evenwicht worden gebracht.
Afzien van enkele hoogvullende ATH/MDH, door gebruik te maken van een ternaire verbinding van "anorganische vlamvertrager + fosfor-stikstof synergistisch + nano-rookonderdrukking":
1. Belangrijkste vlamvertrager: aluminiumhydroxide op nanoschaal (ATH) + magnesiumhydroxide (MDH) op hoge ontledingstemperatuur, verhouding 3:1 ~ 1:1, oppervlak behandeld met silaankoppelingsmiddel om de dispergeerbaarheid te verbeteren;
2. Collaboratieve vlamvertrager: op fosfor-stikstof gebaseerde vlamvertrager (IFR) + zinkboraat, waardoor de anorganische toevoeging met 15-25% wordt verminderd, waardoor de carbonisatie-efficiëntie wordt verbeterd;
3. Rookonderdrukking en efficiëntieverbetering: Nanomontmorilloniet en op ijzer gebaseerde oxiden kunnen de rookdichtheid met meer dan 30% verminderen zonder de stroming te beïnvloeden.
1. Interne/externe smeersynergie: Polyethyleenwas met een hoog molecuulgewicht en vloeihulpmiddelen van siliconen worden toegevoegd in een hoeveelheid van 0,3-1,0% om de smeltviscositeit zonder neerslag te verminderen;
2. Interfacemodificatie van vulstoffen: Nanocoating en in-situ enten verbeteren de compatibiliteit tussen vlamvertragers en harsen, waardoor hoge vullende "viscositeitsbarrières" worden geëlimineerd;
3. Optimalisatie van de moleculaire keten: controleerbare vertakking en milde degradatie, waardoor de MFI 2-5 keer toeneemt zonder kracht te verliezen;
4. Nauwkeurige toevoeging van compatibilisatoren: met maleïnezuuranhydride geënt polymeer verbetert de compatibiliteit van meerfasesystemen, waardoor delaminatie en mechanische degradatie worden vermeden.
1. Vlamvertragende test: UL94 verticale verbranding, bundelvlamvertragend, zuurstofindex, warmteafgiftesnelheid;
2. Testen van rooktoxiciteit: rookdichtheid, toxiciteitsindex, zuur halogeengas, pH-waarde/geleidbaarheid;
3. Reologische testen: MFI, smeltviscositeit, afschuifsnelheidsafhankelijkheid (om hoge stroming te verifiëren);
4. Mechanische tests: treksterkte, buiging, impact, hardheid, compressievervorming;
5. Weerbestendigheidstest: veroudering door natte hitte, koude hittecycli, UV-veroudering, langdurige veroudering bij hoge temperaturen;
6. Milieutests: halogeengehalte VOC, zware metalen en polycyclische aromatische koolwaterstoffen.
-EU: CE, CPR, REACH, RoHS 3.0;
-Noord-Amerika: UL-certificering, CSA, TSCA-naleving;
-China: CCC, GB/T 32129, groene productcertificering;
-Internationale normen: IEC 60332, IEC 61034, IEC 60754.
1. Hoogspanningskabelboommateriaal voor nieuwe energievoertuigen: halogeenvrij, weinig rook, hoge stroom, oliebestendig, temperatuurbestendig tot 125 ℃, geschikt voor snelle extrusie;
2. Elektronische ultradunne spuitgietonderdelen: MFI ≥ 30, UL94 V-0 0,8 mm, hoge CTI, lage kromtrekking;
3. Kabelmantel voor raildoorvoer: voldoet aan TB/T 3237 T1-niveau, weinig rook, niet-giftig, vlamvertragend A-niveau;
4. Bekabelingsmaterialen voor datacenters: voldoen aan UL 1685, Plenum-kwaliteit, weinig rook, lage toxiciteit en hoge betrouwbaarheid.
-Hoge liquiditeit: verkort de vormcyclus met 20-40%, geschikt voor geautomatiseerde productielijnen;
- Geen halogeen, weinig rook, geen toxiciteit: geen corrosie bij brand, geen giftige gassen, bewakingspersoneel en uitrusting;
-Milieuvriendelijk en koolstofarm: recycleerbaar gedurende de gehele levenscyclus, waardoor de CO2-voetafdruk met ruim 20% wordt verminderd in vergelijking met traditionele gehalogeneerde materialen;
-Breed verwerkingsvenster: aanpasbaar aan verschillende apparatuur en processen, hoge massaproductieopbrengst.
Geen halogeen, weinig rook, vlamvertragende materialen met hoge vloeibaarheidvormen het kruispunt van drie belangrijke trends: veiligheid, milieubescherming en verbetering van de productie. In de toekomst kunnen alleen ondernemingen die de balanstechnologie beheersen tussen hoge vloeibaarheid en nul-halogeen, lage rook-vlamvertragende eigenschappen, wereldwijde certificerings- en nalevingscapaciteiten en op maat gemaakte applicatie-ontwikkelingsmogelijkheden barrières op de wereldmarkt opwerpen en kernleveranciers van materialen worden op het gebied van nieuwe energie, elektronica, transport, bouw en andere gebieden.
