Il nylon (PA6/PA66/PPA), in quanto categoria principale dei tecnopolimeri, ha cambiato posizioneritardante di fiammaschema dai tradizionali sistemi alogeni ai sistemi a base di azoto, a base di fosforo, azoto fosforo sinergico e altri sistemi rispettosi dell'ambiente.Melamina cianurato (MCA)Epolifosfato di ammonio (APP)sono attualmente le due scelte più diffuse ed economicamente vantaggiose per i ritardanti di fiamma privi di alogeni nel nylon. Esistono differenze significative nel meccanismo del ritardante di fiamma, nell'adattamento delle prestazioni, nelle caratteristiche di lavorazione e negli scenari applicabili tra i due, che determinano direttamente il livello di ritardante di fiamma, la ritenzione meccanica, l'isolamento elettrico, la resistenza agli agenti atmosferici e all'umidità, il costo e la conformità globale del prodotto finale.
MCA è un ritardante di fiamma privo di alogeni a base di azoto puro, basato principalmente sull'effetto sinergico della fase gassosa e delle goccioline fuse:
-La decomposizione termica assorbe calore, rilascia gas non combustibili come NH3 e N ₂, diluisce le miscele combustibili e le raffredda;
-Favorire la formazione di goccioline di nylon per dissipare il calore e fuoriuscire rapidamente dalla zona di combustione;
-Debolmente carbonizzato, raggiunge un ritardo di fiamma V-0 attraverso "trasferimento di calore+diluizione", adatto per nylon puro a parete sottile.
L'APP è un ritardante di fiamma ad espansione a base di azoto fosforico, composto principalmente da fase condensata per formare carbonio:
-La pirolisi genera acido polifosforico/pirofosfato, che disidrata fortemente e catalizza la formazione di un denso strato di carbonio continuo nel nylon;
-Lo strato di carbonio isola fisicamente la trasmissione di ossigeno, calore e combustibili;
-La schiuma ad espansione della fonte di gas migliora l'isolamento e la barriera all'ossigeno, con conseguente maggiore efficienza ritardante di fiamma e maggiore resistenza all'erosione.
Differenza fondamentale: MCA si basa sulla "dissipazione del calore", mentre APP si basa sulla "sigillatura della fiamma".
-MCA: aggiungendo l'8% -12% di PA6/PA66 puro è possibile raggiungere UL94 V-0 (1,6 mm); L'efficienza diminuisce dopo il rinforzo in fibra di vetro e la tendenza a fondere le goccioline rende impossibile il passaggio attraverso V-0.
-APP: aggiungendo il 10% -15% allo stesso spessore si può ottenere V-0; Il sistema rinforzato con fibra di vetro può ancora formare stabilmente carbonio, rendendolo più adatto al rinforzo del nylon.
-MCA: ha un impatto minimo su allungamento, flessione e impatto, mantiene un'eccellente tenacità e non indebolisce significativamente la fluidità.
-APP: un'aggiunta elevata ha un leggero impatto sulla tenacità e sulla resistenza; Le app microincapsulate possono migliorare significativamente la compatibilità e la conservazione meccanica.
-MCA: CTI elevato (fino a 600 V), bassa precipitazione, bassa corrosione, preferito per connettori elettronici.
-APP: le APP ordinarie sono soggette all'assorbimento di umidità e all'idrolisi, riducendo le proprietà isolanti; L'alto grado di aggregazione/microcapsula APP può soddisfare i requisiti elettrici di media e alta tensione.
-MCA: Stabilità termica ≥ 300 ℃, adatto per stampaggio a iniezione convenzionale PA6/PA66, nessuna decomposizione, nessun ingiallimento, nessun odore.
-APP: APP ad alta aggregazione con resistenza al calore ≥ 280 ℃; Le app ordinarie hanno una resistenza alle basse temperature, sono soggette a idrolisi, precipitazione e corrosione delle apparecchiature.
-MCA: Basso assorbimento di umidità, non facile da precipitare, buona resistenza agli agenti atmosferici, adatto per ambienti esterni/umidi e caldi a lungo termine.
-APP: l'APP ordinaria è idrofila, facilmente idrolizzata e soggetta a polverizzazione; L'APP modificata con microcapsula può migliorare significativamente la resistenza all'idrolisi e la resistenza alle precipitazioni.
-MCA: privo di alogeni, a bassa emissione di fumi, a bassa tossicità, non corrosivo, conforme a RoHS, REACH, UL, EN 45545, privo di metalli pesanti e alogeni nocivi.
-APP: conformità senza alogeni; Le app ordinarie presentano rischi di idrolisi e precipitazioni, mentre le app ad alta aggregazione/microcapsule soddisfano i requisiti di basso fumo e tossicità per le automobili e il trasporto ferroviario.
-MCA: polvere bianca, buona compatibilità, elevata brillantezza, facile colorazione e nessun sbiancamento del prodotto.
-APP: le APP ordinarie sono soggette all'appannamento superficiale causato dalle precipitazioni; Le app per microcapsule possono migliorare l'aspetto.
-MCA: eccellente dispersione, vite antiaderente, stampo non corrosivo, rete non bloccante, adatto per stampaggio a iniezione ad alta velocità e parti a parete sottile.
-APP: gli APP ordinari sono soggetti a formazione di schiuma e idrolisi a causa dell'assorbimento di umidità e hanno una maggiore corrosività delle apparecchiature; L'APP modificata può ottenere un'elaborazione stabile.
-Pura nylon resinato (senza fibra di vetro): fascette PA6/PA66, terminali, gusci, parti a parete sottile
-Elettrici ed elettronici ad alto CTI: connettori, interruttori, prese, telai porta bobine
-Requisiti per bassa emissione di fumo, bassa tossicità, elevata brillantezza ed elevata tenacità
-Interni di automobili, componenti strutturali leggeri, componenti strutturali di elettrodomestici
-Produzione di massa stabile, su larga scala e sensibile ai costi
-Nylon rinforzato con fibra di vetro (10% -30% GF)
-Componenti con pareti spesse, resistenza all'erosione, resistenza alle goccioline, elevata sicurezza ignifuga
-Nuova energia, stoccaggio dell'energia, trasporto ferroviario, componenti industriali ad alta tensione
-Richiedono combustione verticale senza gocciolamento e resistenza alle radiazioni ad alta temperatura
-Scenari senza goccioline, bassa tossicità del fumo e alta affidabilità
La maggior parte dei nylon di fascia alta utilizza un sistema composito di MCA+APP ad alta polimerizzazione+sinergico:
-Ridurre la quantità totale aggiunta e migliorare la ritenzione meccanica
-Bilanciamento della dissipazione del calore delle goccioline e dell'isolamento dalla carbonizzazione
-Realizzare V-0, basso fumo, bassa tossicità, alto CTI e resistenza all'idrolisi
-Rispettare i più elevati standard globali per automobili, nuova energia e trasporto ferroviario
Puro nylon, a parete sottile, elettronico ed elettrico, a basso costo, altamente lucido → MCA preferito
Rinforzo in fibra di vetro, parete spessa, elevata sicurezza, resistenza all'erosione, assenza di gocce di fusione → APP preferita ad alta polimerizzazione/microcapsula
Adattamento completo della scena universale di fascia alta, ad alte prestazioni → Sistema sinergico di azoto fosforico MCA+APP
Non esiste un “meglio” assoluto, ma solo una soluzione migliore. Solo combinando la formulazione del materiale, il sistema di rinforzo, la classificazione ignifuga, i requisiti elettrici, la resistenza agli agenti atmosferici ambientali e il budget dei costi possiamo raggiungere la massima competitività sul mercato globale.
Nella competizione globale dei ritardanti di fiamma in nylon senza alogeni, MCA e APP non sono sostituti, ma la soluzione principale di scenari complementari e aggiornamenti collaborativi. Abbinando accuratamente il substrato, le condizioni di lavoro e i requisiti di conformità, selezionando un sistema singolo o composto, è possibile raggiungere contemporaneamente i quattro obiettivi principali di sicurezza, prestazioni, costi e protezione ambientale, supportando l'ingresso agevole dei prodotti nei principali mercati globali come Europa, America, Sud-est asiatico e Medio Oriente.
