Orientato al futuromateriali ritardanti di fiamma senza alogeni, a bassa emissione di fumi e ad alta fluidità, con gli obiettivi principali di "zero alogeni, bassa tossicità dei fumi, ritardante di fiamma di livello V-0, elevato flusso di fusione, stabilità meccanica e protezione ambientale dell'intero ciclo di vita", sono diventati il livello tecnologico e la domanda di mercato dell'industria globale dei materiali polimerici.
Sullo sfondo del continuo inasprimento delle normative globali come RoHS/REACH nell'Unione Europea, TSCA negli Stati Uniti e GB 26572 in Cina, nonché della domanda esplosiva di sicurezza, protezione ambientale e stampaggio di precisione nei veicoli a nuova energia, comunicazioni 5G, trasporto ferroviario, data center e apparecchi elettronici di fascia alta, i tradizionali materiali ritardanti di fiamma contenenti alogeni si sono gradualmente ritirati dal mercato di fascia alta a causa del rilascio di gas tossici e corrosivi, elevati livelli di fumo e limitazioni protezione dell'ambiente causata dalla combustione; Tuttavia, i materiali convenzionali a bassa emissione di fumi privi di alogeni generalmente presentano punti critici quali scarsa fluidità del fuso, difficoltà di riempimento di pareti sottili, finestre di lavorazione strette e difficoltà nel bilanciare meccanica e ritardante di fiamma, rendendo difficile l'adattamento ai moderni processi di produzione come stampaggio a iniezione di precisione, estrusione ad alta velocità e componenti strutturali a parete ultrasottile.
-Apparecchi elettronici: stazioni base 5G, server Mini-LED、 Componenti di precisione a parete ultrasottile come ricarica rapida e connettori richiedono flusso elevato, CTI elevato, basso dielettrico e V-0 privo di alogeni;
-Veicoli di nuova energia: cablaggio ad alta tensione, componenti del pacco batteria, interni, guscio di controllo elettronico, che richiedono bassa produzione di fumo, non tossico, resistente al calore, ad alto impatto e facile da modellare;
-Trasporti ferroviari/edifici/data center: in scenari densamente popolati, i requisiti obbligatori includono assenza di alogeni, bassa emissione di fumi, bassa tossicità e ritardante di fiamma di classe A, adatto per l'estrusione ad alta velocità e la formatura strutturale complessa.
Il tasso di crescita annuale globale dei materiali ritardanti di fiamma privi di alogeni supera il 12%, con la categoria modificata ad alta fluidità in crescita del 25%. I prodotti di fascia alta dipendono dalle importazioni e c’è un ampio spazio per la sostituzione della localizzazione.
-Senza alogeni: contenuto totale di alogeni ≤ 0,5%, nessun rilascio di gas acido alogeno durante la combustione (IEC 60754-1/2, GB/T 32129);
-Ritardanza di fiamma: UL94 V-0/5VA, IEC 60332-1/-3, GB/T 2408, ritardo di fiamma in bundle Classe A;
-Bassa fumosità: densità di fumo Ds ≤ 150, trasmissione luminosa ≥ 60% (IEC 61034, GB/T 17651.2);
-Bassa tossicità: tossicità di combustione livello ZA1, nessun HCN o CO supera lo standard (GB/T 20285);
-Conformità ambientale: EU REACH, RoHS 3.0, US UL, Cina CCC/Certificazione prodotto verde.
-Sistema poliolefinico (PP/PE/EVA): è preferita la matrice ad alto punto di fusione (MFI 20-60), adatta per cablaggi, guaine e parti stampate a iniezione;
-Sistema di plastica tecnica (PA/PC/ABS/PBT): utilizza substrati modificati ad alto flusso, adatti per parti elettroniche di precisione e parti strutturali automobilistiche;
-Sistema corpo elastico (TPE/TPV): ottimizzazione del riempimento dell'olio e regolazione del segmento della catena, bilanciando flessibilità e fluidità.
Abbandonando il singolo ATH/MDH ad alto riempimento, adottando un composto ternario "ritardante di fiamma inorganico+azoto fosforico sinergico+nano soppressione del fumo":
1. Ritardante di fiamma principale: idrossido di alluminio su scala nanometrica (ATH) + idrossido di magnesio (MDH) ad alta temperatura di decomposizione, rapporto 3:1~1:1, superficie trattata con agente di accoppiamento silano per migliorare la disperdibilità;
2. Ritardante di fiamma collaborativo: ritardante di fiamma a base di azoto fosforico (IFR) + borato di zinco, che riduce l'aggiunta inorganica del 15-25%, migliorando l'efficienza della carbonizzazione;
3. Soppressione del fumo e miglioramento dell'efficienza: la nanomontmorillonite e gli ossidi a base di ferro possono ridurre la densità del fumo di oltre il 30% senza influire sul flusso.
1. Sinergia di lubrificazione interna/esterna: vengono aggiunti cera di polietilene ad alto peso molecolare e fluidificanti siliconici in una quantità dello 0,3-1,0% per ridurre la viscosità del fuso senza precipitazione;
2. Modifica dell'interfaccia dei riempitivi: il nano rivestimento e l'innesto in situ migliorano la compatibilità tra ritardanti di fiamma e resine, eliminando le "barriere di viscosità" ad alto riempimento;
3. Ottimizzazione della catena molecolare: ramificazione controllabile e lieve degradazione, aumento dell'MFI di 2-5 volte senza perdere forza;
4. Aggiunta precisa di compatibilizzanti: il polimero innestato con anidride maleica migliora la compatibilità dei sistemi multifase, evitando la delaminazione e il degrado meccanico.
1. Test ignifugo: combustione verticale UL94, ritardante di fiamma in bundle, indice di ossigeno, velocità di rilascio del calore;
2. Test di tossicità del fumo: densità del fumo, indice di tossicità, gas acido alogeno, valore pH/conduttività;
3. Test reologici: MFI, viscosità del fuso, dipendenza dalla velocità di taglio (per verificare il flusso elevato);
4. Prove meccaniche: trazione, flessione, impatto, durezza, deformazione a compressione;
5. Test di resistenza agli agenti atmosferici: invecchiamento da calore umido, cicli di calore freddo, invecchiamento UV, invecchiamento a lungo termine ad alta temperatura;
6. Test ambientali: contenuto di alogeni COV, metalli pesanti e idrocarburi policiclici aromatici.
-UE: CE, CPR, REACH, RoHS 3.0;
-Nord America: certificazione UL, CSA, conformità TSCA;
-Cina: CCC, GB/T 32129, certificazione di prodotto ecologico;
-Norme internazionali: IEC 60332, IEC 61034, IEC 60754.
1. Materiale del cablaggio ad alta tensione per veicoli a nuova energia: senza alogeni, a bassa emissione di fumi, ad alto flusso, resistente all'olio, resistente alla temperatura fino a 125 ℃, adatto per l'estrusione ad alta velocità;
2. Parti elettroniche stampate a iniezione a parete ultrasottile: MFI ≥ 30, UL94 V-0 0,8 mm, CTI elevato, bassa deformazione;
3. Guaina del cavo di transito ferroviario: soddisfa il livello TB/T 3237 T1, livello A a bassa emissione di fumi, non tossico, ignifugo;
4. Materiali di cablaggio del data center: conformi a UL 1685, grado Plenum, bassa emissione di fumi, bassa tossicità e alta affidabilità.
-Elevata liquidità: ciclo di stampaggio ridotto del 20-40%, adatto per linee di produzione automatizzate;
-Zero alogeni, bassi livelli di fumo, zero tossicità: zero corrosione nel fuoco, zero gas tossici, personale di guardia e attrezzature;
-Ecologico e a basso contenuto di carbonio: riciclabile durante l'intero ciclo di vita, riducendo l'impronta di carbonio di oltre il 20% rispetto ai tradizionali materiali alogenati;
-Ampia finestra di lavorazione: adattabile a diverse attrezzature e processi, elevata resa di produzione di massa.
Materiali ignifughi senza alogeni, a bassa emissione di fumi e ad alta fluiditàsono l’intersezione di tre grandi tendenze: sicurezza, tutela dell’ambiente e miglioramento della produzione. In futuro, solo le imprese che padroneggeranno l’equilibrio tecnologico tra elevata fluidità e assenza di alogeni, ritardante di fiamma a basso contenuto di fumi, capacità di certificazione e conformità globale e capacità di sviluppo di applicazioni personalizzate potranno stabilire barriere nel mercato globale e diventare fornitori di materiali fondamentali nei settori della nuova energia, dell’elettronica, dei trasporti, dell’edilizia e in altri campi.
