Raccomandazioni di cuncepimentu di formulazione ignifuga per polistirene à altu impattu senza alogeni (HIPS)
Requisiti di i clientiHIPS ignifugu per alloggiamenti di apparecchi elettrici, resistenza à l'impattu ≥7 kJ/m², indice di flussu di fusione (MFI) ≈6 g/10min, stampaggio à iniezione.
1. Sistema ignifugu sinergicu fosforu-azotu
Formulazione ignifuga HIPS (Tabella 1)
| Cumponente | Caricamentu (phr) | Osservazioni |
| Resina HIPS | 100 | Materiale di basa |
| Polifosfatu d'ammoniu (APP) | 15-20 | Fonte di fosforu |
| Cianuratu di melamina (MCA) | 5-10 | Fonte d'azotu, sinergizza cù APP |
| Grafite espansa (EG) | 3-5 | Migliora a furmazione di carbone |
| Agente antigoccia (PTFE) | 0,3-0,5 | Impedisce e gocce fuse |
| Compatibilizante (per esempiu, HIPS innestatu cù MAH) | 2-3 | Migliora a dispersione |
Funziunalità:
- RaggiungeUL94 V-0via a furmazione di carbone intumescente da a sinergia APP/MCA.
- Senza alogeni è rispettosu di l'ambiente, ma pò riduce e proprietà meccaniche; ottimizazione necessaria.
2. Sistema ignifugu à l'idrossidu metallicu
Formulazione HIPS (Tavula 2)
| Cumponente | Caricamentu (phr) | Osservazioni |
| Resina HIPS | 100 | - |
| Idrossidu d'aluminiu (ATH) | 40-60 | Ritardante di fiamma primariu |
| Idrossidu di magnesiu (MH) | 10-20 | Sinergizza cù l'ATH |
| Agente di accoppiamentu di silanu (per esempiu, KH-550) | 1-2 | Migliora a dispersione di u riempitore |
| Durezzante (per esempiu, SEBS) | 5-8 | Compensa a perdita di resistenza à l'impattu |
Funziunalità:
- RichiedeCaricamentu >50%per UL94 V-0, ma degrada a resistenza à l'impattu è u flussu.
- Adattu per applicazioni à bassa emissione di fume/bassa tossicità (per esempiu, u trasportu ferroviariu).
3. Sistema Sinergicu Fosforu-Azotu (Ipofosfitu d'Alluminiu + MCA)
Formulazione HIPS ottimizzata
| Cumponente | Caricamentu (phr) | Funzione/Note |
| HIPS (gradu à altu impattu, per esempiu, PS-777) | 100 | Materiale di basa (impattu ≥5 kJ/m²) |
| Ipofosfitu d'aluminiu (AHP) | 12-15 | Fonte di fosforu, stabilità termica |
| Cianuratu di melamina (MCA) | 6-8 | Fonte d'azotu, sinergizza cù AHP |
| SEBS/SBS | 8-10 | Tenuificante criticu per impatti ≥7 kJ/m² |
| Paraffina liquida/oliu di soia epossidatu | 1-2 | Lubrificante, migliora u flussu / a dispersione |
| PTFE | 0,3-0,5 | Agente anti-goccia |
| Antiossidante 1010 | 0,2 | Impedisce a degradazione |
Cunsiderazioni chjave di cuncepimentu:
- Selezzione di resina:
- Aduprate gradi HIPS à altu impattu (per esempiu,Chimei PH-888,Taifa PG-33) cù una resistenza à l'impattu inerente di 5-6 kJ/m². SEBS migliora ulteriormente a tenacità.
- Cuntrollu di a fluidità:
- AHP/MCA riducenu l'MFI; cumpensanu cù lubrificanti (per esempiu, paraffina liquida) o plastificanti (per esempiu, oliu di soia epossidatu).
- Sè l'MFI ferma bassu, aghjunghje2–3 phr TPUper migliurà u flussu è a tenacità.
- Validazione di a Ritardanza di Fiamma:
- AHP pò esse riduttu à12 phrs'ellu hè cumminatu cù2–3 phr EGper mantene UL94 V-0.
- PerUL94 V-2, riduce i carichi di ritardanti di fiamma per dà priorità à l'impattu / flussu.
- Parametri di stampaggio à iniezione:
- Temperatura:180–220°C(evità a degradazione di AHP/HIPS).
- Velocità d'iniezione:Mediu-altuper impedisce un riempimentu incompletu.
Prestazione prevista:
| Pruprietà | Valore Obiettivu | Standard di prova |
| Forza d'impattu | ≥7 kJ/m² | ISO 179/1eA |
| MFI (200°C/5 kg) | 5–7 g/10 min | ASTM D1238 |
| Ritardanza di fiamma | UL94 V-0 (1,6 mm) | UL94 |
| Resistenza à a trazione | ≥25 MPa | ISO 527 |
4. Soluzioni alternative
- Opzione Sensibile à u CostuRimpiazzà AHP parzialmente cùfosforu rossu microincapsulatu (3-5 phr), ma nutate a limitazione di u culore (marrone rossu).
- ValidazioneFà prove à piccula scala per equilibrà l'impattu versus a resistenza à a fiamma prima di ottimizà u flussu.
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Data di publicazione: 15 d'aostu 2025
