Болашаққа бағдарланған галогенсіз төмен түтін, жоғары ағынды отқа төзімді материалдарды әзірлеу бойынша нұсқаулық

Болашаққа бағдарланғангалогенсіз, аз түтін, жоғары өтімділік отқа төзімді материалдар, «нөлдік галоген, төмен түтіннің уыттылығы, V-0 деңгейлі жалынға төзімділік, жоғары балқыма ағыны, механикалық тұрақтылық және толық өмірлік циклді қоршаған ортаны қорғау» негізгі мақсаттарымен жаһандық полимер материалдары өнеркәсібінің технологиялық жоғары деңгейі мен нарықтық сұранысына айналды.

Еуропалық Одақтағы RoHS/REACH, Америка Құрама Штаттарындағы TSCA және Қытайдағы GB 26572 сияқты жаһандық ережелерді қатаңдатудың жалғасуы аясында, сондай-ақ қауіпсіздікке, қоршаған ортаны қорғауға және жаңа энергетикалық көліктерде, 5G коммуникацияларында, теміржол транзитінде, деректер орталықтарында және дәстүрлі электронды құрылғыларда дәл қалыптау үшін жарылғыш сұраныс болды. улы және коррозиялық газдардың бөлінуіне, жоғары түтін деңгейіне және жанудан туындаған қоршаған ортаны қорғаудың шектеулі болуына байланысты жоғары деңгейлі нарықтан біртіндеп шығарылды; Дегенмен, әдеттегі галогенсіз төмен түтін материалдары әдетте нашар балқыма ағыны, жұқа қабырғаларды толтыру қиындығы, тар өңдеу терезелері және механиканы теңестіру қиындықтары мен жалынға төзімділік сияқты ауыру нүктелерінен зардап шегеді, бұл дәл бүрку, жоғары жылдамдықты экструзия және ультрақұрылымдық бөлшектер сияқты заманауи өндіріс процестеріне бейімделуді қиындатады.

Ⅰ.  Ғаламдық нарықтар мен ережелер

1.1 Нарық сұранысы: Үш негізгі бағыт жоғары өсуді қамтамасыз етеді

-Электрондық құрылғылар: 5G базалық станциялары, серверлер Mini-LED、 Жылдам зарядтау және қосқыштар сияқты өте жұқа қабырғалы дәлдіктегі компоненттер жоғары ағынды, жоғары CTI, төмен диэлектрик және галогенсіз V-0 қажет;

-Жаңа энергетикалық көліктер: жоғары вольтты электр сымдары, аккумуляторлар жинағының құрамдас бөліктері, интерьер, электронды басқару қабығы, төмен түтін, улы емес, ыстыққа төзімді, жоғары соққы және оңай қалыптауды қажет етеді;

-Темір жол транзиті/ғимарат/деректер орталығы: Халық тығыз орналасқан сценарийлерде міндетті талаптарға галогенсіз, төмен түтін, төмен уыттылық және жоғары жылдамдықты экструзияға және күрделі құрылымды қалыптастыруға жарамды отқа төзімді А класы кіреді.

Галогенсіз жалынға төзімді материалдардың жаһандық жылдық өсу қарқыны 12%-дан асады, ал жоғары өтімділігі өзгертілген санат 25%-ға өседі. Жоғары түпкі өнімдер импортқа сүйенеді және локализацияны алмастыруға үлкен мүмкіндік бар.

1.2 Ғаламдық негізгі ережелер мен стандарттар (міндетті қол жеткізу элементтері)

-Галогенсіз: галогеннің жалпы мөлшері ≤ 0,5%, жану кезінде галоген қышқылы газы бөлінбейді (IEC 60754-1/2, GB/T 32129);

-Жалынға төзімділік: UL94 V-0/5VA, IEC 60332-1/-3, GB/T 2408, жинақталған отқа төзімділік А класы;

-Төмен түтін: түтіннің тығыздығы Ds ≤ 150, жарық өткізгіштігі ≥ 60% (IEC 61034, GB/T 17651.2);

-Төмен уыттылық: жану уыттылығы ZA1 деңгейі, HCN немесе СО стандарттан жоғары емес (GB/T 20285);

-Қоршаған ортаға сәйкестік: EU REACH, RoHS 3.0, АҚШ UL, Қытай CCC/Жасыл өнім сертификаты.

Ⅱ.  Формула жасаудың негізгі технологиясы

2.1 Матрицалық шайырды таңдау: негіз ретінде ағындылық және қаттылық

-Полиолефин жүйесі (PP/PE/EVA): жоғары балқу температурасы матрицасы (MFI 20-60) артықшылық береді, сымдар, қаптамалар және бүркумен құйылған бөлшектер үшін жарамды;

-Инженерлік пластикалық жүйе (PA/PC/ABS/PBT): электронды дәлдік бөлшектері мен автомобиль құрылымдық бөліктері үшін жарамды жоғары ағынды модификацияланған субстраттарды пайдалану;

- Серпімді дене жүйесі (TPE/TPV): май құюды оңтайландыру және тізбек сегментін реттеу, икемділік пен өтімділікті теңестіру.

2.2 Галогенсіз жалынға қарсы жүйе: тиімді композиция, толтыру мөлшерін азайтады

Бірыңғай жоғары толтырылатын ATH/MDH-дан бас тартып, «бейорганикалық отқа төзімді+фосфор азотының синергетикалық+нанотүтінін басатын» үштік қосылысын қабылдайды:

1. Негізгі жалынға қарсы зат: нано масштабтағы алюминий гидроксиді (ATH)+ ыдырау температурасы жоғары магний гидроксиді (MDH), арақатынасы 3:1~1:1, дисперстілігін жақсарту үшін беті силанмен байланыстырушы агентпен өңделген;

2. Бірлескен отқа төзімді: фосфор азот негізіндегі отқа төзімді зат (IFR)+мырыш борат, бейорганикалық қосындыны 15-25% төмендетеді, карбонизация тиімділігін арттырады;

3. Түтінді басу және тиімділікті арттыру: Наномонтмориллонит және темір негізіндегі оксидтер ағынға әсер етпестен түтіннің тығыздығын 30%-дан астамға азайта алады.

2.3 Жоғары өтімділік модификациясы: бастапқы қоспалар және интерфейсті басқару

1. Ішкі/сыртқы майлау синергиясы: балқыманың тұтқырлығын жауын-шашынсыз азайту үшін жоғары молекулалық салмақты полиэтиленді балауыз және силикон ағынының көмекшілері 0,3-1,0% мөлшерінде қосылады;

2. Толтырғыштардың интерфейстік модификациясы: Наножабын және in-situ егу отқа төзімді заттар мен шайырлар арасындағы үйлесімділікті жақсартады, жоғары толтыру «тұтқырлық кедергілерін» жояды;

3. Молекулярлық тізбекті оңтайландыру: бақыланатын тармақталу және жұмсақ деградация, беріктігін жоғалтпай MFI-ны 2-5 есе арттыру;

4. Сәйкестендіргіштерді дәл қосу: малеин ангидридті егілген полимер қабаттасу мен механикалық деградацияны болдырмай, көпфазалы жүйелердің үйлесімділігін арттырады.

Ⅲ.  Тестілеу және сертификаттау

3.1 Кешенді тестілеу элементтері (түпнұсқа тестілеу логикасы)

1. Жалынға төзімділік сынағы: UL94 тік жану, байламдық жалын, оттегі индексі, жылу шығару жылдамдығы;

2. Түтіннің уыттылығын сынау: түтіннің тығыздығы, уыттылық индексі, галоген қышқылы газы, рН мәні/өткізгіштік;

3. Реологиялық сынау: MFI, балқыманың тұтқырлығы, ығысу жылдамдығына тәуелділік (жоғары ағынды тексеру үшін);

4. Механикалық сынау: созылу, иілу, соққы, қаттылық, қысу деформациясы;

5. Ауа-райына төзімділік сынағы: ылғалды жылу қартаюы, суық жылу циклі, ультракүлгін қартаю, ұзақ мерзімді жоғары температурада қартаю;

6. Қоршаған ортаны сынау: құрамында VOC галогені, ауыр металдар және полициклді ароматты көмірсутектер.

3.2 Жаһандық сертификаттау жолы

-ЕО: CE, CPR, REACH, RoHS 3.0;

-Солтүстік Америка: UL сертификаты, CSA, TSCA сәйкестігі;

-Қытай: CCC, GB/T 32129, жасыл өнім сертификаты;

-Халықаралық стандарттар: IEC 60332, IEC 61034, IEC 60754.

Ⅳ.  Қолдану сценарийлері және өнімді орналастыру

4.1 Жоғары деңгейлі қосымшаларды мақсатты әзірлеу

1. Жаңа энергетикалық көліктерге арналған жоғары вольтты сымдар материалы: галогенсіз, төмен түтін, жоғары ағын, майға төзімді, 125 ℃ температураға төзімді, жоғары жылдамдықты экструзияға жарамды;

2. Электрондық ультра жұқа қабырғаға құйылған бөлшектер: MFI ≥ 30, UL94 V-0 0,8 мм, жоғары CTI, төмен деформация;

3. Рельс транзиттік кабель қабықшасы: TB/T 3237 T1 деңгейіне сай, төмен түтін, улы емес, отқа төзімді А деңгейіне;

4. Деректер орталығының кабельдік материалдары: UL 1685 стандартына сәйкес, Пленум дәрежесі, төмен түтін, төмен уыттылық және жоғары сенімділік.

4.2 Өнімді саралау сату нүктелері (жаһандық жылжыту негізі)

-Өтімділігі жоғары: қалыптау циклін 20-40% қысқарту, автоматтандырылған өндірістік желілерге жарамды;

-Нөл галоген, төмен түтін, нөл уыттылық: өртте коррозия нөл, улы газдар, күзетші персонал мен құрал-жабдықтар нөл;

- Экологиялық таза және төмен көміртекті: бүкіл өмірлік цикл бойы қайта өңдеуге болады, дәстүрлі галогенделген материалдармен салыстырғанда көміртегі ізін 20%-дан астамға азайтады;

- Кең өңдеу терезесі: әртүрлі жабдықтар мен процестерге бейімделу, жоғары жаппай өндіріс кірістілігі.

Қорытынды

Нөлдік галоген, төмен түтін, жоғары өтімділік отқа төзімді материалдарүш негізгі тенденцияның қиылысы болып табылады: қауіпсіздік, қоршаған ортаны қорғау және өндірісті жаңарту. Болашақта жоғары өтімділік пен нөлдік галоген, төмен түтін жалынына төзімділік, жаһандық сертификаттау және сәйкестік мүмкіндіктері және қолданбаларды әзірлеуге бейімделген мүмкіндіктері арасындағы тепе-теңдік технологиясын меңгерген кәсіпорындар ғана әлемдік нарықта кедергілер орнатып, жаңа энергетика, электроника, көлік, құрылыс және басқа салаларда негізгі материал жеткізушілері бола алады.