Ориентированное на будущеебезгалогенные, малодымные, высокотекучие огнезащитные материалы, с основными целями «нулевое содержание галогенов, низкая токсичность дыма, огнестойкость уровня V-0, высокая текучесть расплава, механическая стабильность и защита окружающей среды на протяжении всего жизненного цикла», стали технологическим достижением и рыночным спросом мировой промышленности полимерных материалов.
На фоне продолжающегося ужесточения глобальных правил, таких как RoHS/REACH в Европейском Союзе, TSCA в США и GB 26572 в Китае, а также взрывного спроса на безопасность, защиту окружающей среды и прецизионное формование в транспортных средствах на новых источниках энергии, связи 5G, железнодорожном транспорте, центрах обработки данных и высококачественной электронной технике, традиционные галогенсодержащие огнестойкие материалы постепенно уходят с рынка высокого класса из-за выброса токсичных и агрессивных газов, высоких уровни дыма и ограниченная защита окружающей среды, вызванная горением; Однако традиционные безгалогенные малодымные материалы, как правило, страдают от таких болевых точек, как плохая текучесть расплава, трудности с заполнением тонких стенок, узкие технологические окна, а также трудности с балансировкой механики и огнестойкости, что затрудняет адаптацию к современным производственным процессам, таким как прецизионное литье под давлением, высокоскоростная экструзия и сверхтонкостенные конструкционные компоненты.
-Электронные устройства: базовые станции 5G, серверы Mini-LED. Прецизионные сверхтонкостенные компоненты, такие как быстрая зарядка и разъемы, требуют высокого потока, высокого CTI, низкой диэлектрики и безгалогенового V-0;
- Новые энергетические транспортные средства: жгут проводов высокого напряжения, компоненты аккумуляторной батареи, интерьер, корпус электронного управления, требующие малодымного, нетоксичного, термостойкого, ударопрочного и легкого формования;
-Железнодорожный транспорт/здание/центр обработки данных: в густонаселенных сценариях обязательные требования включают отсутствие галогенов, низкий дым, низкую токсичность и огнестойкость класса А, пригодную для высокоскоростной экструзии и сложного структурного формования.
Мировые ежегодные темпы роста безгалогенных огнезащитных материалов превышают 12%, при этом категория высокотекучих модифицированных материалов растет на 25%. Высококачественная продукция зависит от импорта, и существует огромное пространство для локализационного замещения.
-Без галогенов: общее содержание галогенов ≤ 0,5%, при горении не выделяется галогенокислый газ (IEC 60754-1/2, GB/T 32129);
-Огнестойкость: UL94 V-0/5VA, IEC 60332-1/-3, GB/T 2408, класс огнестойкости A;
- Низкий дым: плотность дыма Ds ≤ 150, светопропускание ≥ 60% (IEC 61034, GB/T 17651.2);
-Низкая токсичность: уровень токсичности при горении ZA1, отсутствие превышения стандарта HCN или CO (GB/T 20285);
- Экологическое соответствие: ЕС REACH, RoHS 3.0, США UL, Китай CCC/сертификация экологически чистой продукции.
- Полиолефиновая система (ПП/ПЭ/ЭВА): предпочтительна матрица с высокой температурой плавления (MFI 20-60), подходит для жгутов проводов, оболочек и деталей, отлитых под давлением;
-Инженерная пластиковая система (PA/PC/ABS/PBT): использование модифицированных подложек с высокой текучестью, подходящих для прецизионных электронных деталей и автомобильных конструкционных деталей;
-Эластичная система кузова (TPE/TPV): оптимизация заливки масла и регулирование сегментов цепи, баланс гибкости и текучести.
Отказ от одиночного ATH/MDH с высоким наполнением, использование тройного соединения «неорганический антипирен + фосфорно-азотный синергетик + наноподавление дыма»:
1. Основной антипирен: наноразмерный гидроксид алюминия (ATH) + гидроксид магния (MDH) с высокой температурой разложения, соотношение 3: 1 ~ 1: 1, поверхность обработана силановым связующим агентом для улучшения диспергируемости;
2. Совместный антипирен: антипирен на основе фосфора и азота (IFR) + борат цинка, уменьшающий неорганические добавки на 15-25%, повышающий эффективность карбонизации;
3. Подавление дыма и повышение эффективности: наномонтмориллонит и оксиды на основе железа могут снизить плотность дыма более чем на 30%, не влияя на поток.
1. Синергия внутренней и внешней смазки: высокомолекулярный полиэтиленовый воск и силиконовые добавки, повышающие текучесть, добавляются в количестве 0,3-1,0% для снижения вязкости расплава без образования осадка;
2. Модификация интерфейса наполнителей: нанопокрытие и прививка на месте улучшают совместимость антипиренов и смол, устраняя «барьеры вязкости» с высоким наполнением;
3. Оптимизация молекулярной цепи: контролируемое разветвление и мягкая деградация, увеличение MFI в 2-5 раз без потери прочности;
4. Точное добавление добавок, улучшающих совместимость: полимер с привитым малеиновым ангидридом повышает совместимость многофазных систем, избегая расслоения и механического разрушения.
1. Испытание на огнестойкость: вертикальное горение UL94, огнестойкость пучка, кислородный индекс, скорость тепловыделения;
2. Испытание на токсичность дыма: плотность дыма, индекс токсичности, галогенокислый газ, значение pH/проводимость;
3. Реологические испытания: MFI, вязкость расплава, зависимость от скорости сдвига (для проверки высокой текучести);
4. Механические испытания: растяжение, изгиб, удар, твердость, деформация сжатия;
5. Испытание на устойчивость к погодным условиям: старение влажным теплом, циклическое холодное тепло, старение УФ-излучением, долгосрочное старение при высоких температурах;
6. Экологические испытания: содержание галогенов, летучих органических соединений, тяжелых металлов и полициклических ароматических углеводородов.
-ЕС: CE, CPR, REACH, RoHS 3.0;
-Северная Америка: сертификация UL, соответствие CSA, TSCA;
-Китай: CCC, GB/T 32129, сертификация экологически чистой продукции;
-Международные стандарты: МЭК 60332, МЭК 61034, МЭК 60754.
1. Материал жгута проводов высокого напряжения для транспортных средств на новых источниках энергии: безгалогенный, с низким уровнем дыма, с высокой текучестью, маслостойкий, термостойкий до 125 ℃, подходит для высокоскоростной экструзии;
2. Электронные ультратонкостенные детали, отлитые под давлением: MFI ≥ 30, UL94 V-0 0,8 мм, высокий CTI, низкая коробление;
3. Оболочка рельсового транзитного кабеля: соответствует уровню TB/T 3237 T1, малодымная, нетоксичная, огнестойкая, уровень A;
4. Материалы для прокладки кабелей центра обработки данных: соответствуют UL 1685, класс Plenum, низкий дым, низкая токсичность и высокая надежность.
-Высокая ликвидность: сокращает цикл формования на 20-40%, подходит для автоматизированных производственных линий;
-Ноль галогенов, низкий дым, нулевая токсичность: отсутствие коррозии при пожаре, отсутствие токсичных газов, охрана персонала и оборудования;
-Экологически чистый и низкоуглеродистый: подлежит вторичной переработке на протяжении всего жизненного цикла, что снижает выбросы углекислого газа более чем на 20% по сравнению с традиционными галогенированными материалами;
-Широкое окно обработки: адаптируется к различному оборудованию и процессам, высокая производительность массового производства.
Безгалогеновые, малодымные, огнестойкие материалы с высокой текучестью.являются пересечением трех основных направлений: безопасность, защита окружающей среды и модернизация производства. В будущем только предприятия, которые овладеют технологией баланса между высокой текучестью и отсутствием галогенов, низким дымовыделением, огнестойкостью, возможностями глобальной сертификации и соответствия требованиям, а также возможностями разработки индивидуальных приложений, смогут установить барьеры на мировом рынке и стать основными поставщиками материалов в новой энергетике, электронике, транспорте, строительстве и других областях.
