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Was ist die Flammschutzwirkung von Kaliumperfluorbutansulfonat (PPFBS) in Polycarbonat?
Flammschutzwirkung von Kaliumperfluorbutansulfonat (PPFBS) in Polycarbonat
Polycarbonat (PC) ist ein vielseitiger Kunststoff mit hoher Lichtdurchlässigkeit, ausgewogenen mechanischen, elektrischen und hitzebeständigen Eigenschaften.Elektrische Geräte, Maschinenbau, Automobilindustrie und Bauindustrie.
PC besitzt zwar inhärente Selbstlöschfähigkeiten und eine überlegene Flammschutzfähigkeit im Vergleich zu allgemeinen Kunststoffen,Für Anwendungen mit strengen Brandschutzanforderungen ist weiterhin eine weitere Änderung des Flammschutzmittels erforderlich..
Derzeit werden häufig als halogenfreie Flammschutzmittel für PC Phosphate, Sulfonate und Silikone verwendet.Kaliumperfluorbutansulfonat (PPFBS)die größte Flammschutzwirkung auf PC aufweisen.
Versuchsergebnissenachweisen, dass
- Zusatz0.01%(Massenteil, gleich unten) erhöht den Sauerstoffindex (LOI) von PC von 26% auf35%.
- Zusatz00,1%Erhöht die LOI auf39%und erzielt eineUL 94 V-0Einstufung (bei 3 mm Dicke) bei vertikalen Brennversuchen.
- Wichtig ist, dass diese Änderung die optische Klarheit und die mechanischen Eigenschaften des PCs minimal negativ beeinflusst.
Thermische Analyse (DTG und Kinetik):
Aus der DTG-Kurve geht hervor, dass die maximale thermische Zersetzung von FRPC (flammhemmendem PC) niedriger ist als die reiner PC, was darauf hindeutet, dass die Zugabe von PPFBS die thermische Zersetzung reduziert.Eine niedrigere Zersetzung erleichtert die Bildung einer Barriere-Kohle-Schicht, wodurch ein weiterer Zerfall des zugrunde liegenden PC verhindert und so die Flammschutzfähigkeit verbessert wird.
Die Aktivierungsenergie (Ea) von reinem PC ändert sich während des gesamten Abbauprozesses, der in drei Phasen unterteilt ist, relativ reibungslos:
- Umstellung < 20% (Stufe 1):Da die Endgruppen verbraucht werden, verschiebt sich die Reaktion in die Hauptkette, wodurch die Aktivierungsenergie allmählich steigt.
- Umstellung 20% - 90% (Schritt 2):Die Aktivationsenergie ändert sich in dieser Phase kaum.
- Umwandlung > 90% (Stufe 3):Es beinhaltet die Zersetzung kleiner Segmente und Kohlenstoffvorläufer, was zu einem raschen Anstieg der Aktivierungsenergie führt.
Im Gegensatz dazu zeigt das FRPC-System deutliche Unterschiede in der Aktivierungsenergie:
- Stufe 1 (Umstellung < 20%):Die Aktivierungsenergie beträgtniedrigerals reines PC, was darauf hindeutet, dass PPFBSKatalysatorender anfängliche thermische Abbau von PC.
- Stufe 2 (Umstellung von 20% bis 80%):Die Aktivierungsenergie beträgthöherDies deutet auf eine Änderung des Hauptkettenspaltortes und eine Erhöhung des Kreuzverbindungsgrades der Zersetzungsprodukte hin.
- Stufe 3 (Umwandlung > 90%):Die Aktivierungsenergie steigtdramatischDies deutet darauf hin, dass PPFBS die Bildung von stark vernetzten, stabilen Kohlenstoffvorläufern erleichtert, die sich zu einer robusten Kohlenstoffschicht entwickeln,Wirksam verbessert die Flammschutzfähigkeit von PC.
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ProduktverknüpfungKaliumperfluorbutansulfonat (CAS-Nr. 29420-49-3)
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