Flammhemmendes Ammoniumpolyphosphat

Herkömmliche Anwendungen sind mit Branchenproblemen wie geringer Aggregation, schlechter Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsaufnahme und -migration, unzureichender Kompatibilität mit Substraten und lockerer Karbonisierung konfrontiert. Das von Taixing hergestellte flammhemmende Ammoniumpolyphosphat (APP) übernimmt auf innovative Weise die Kerntechnologie der Polymerisation mit ultrahohem Molekulargewicht und der Nano-Zirkoniumphosphat-PEI-Verbundbeschichtung und baut ein dreifach synergistisches Flammschutzsystem der „katalytischen Karbonisierungs-Expansion-Barriere-Freiradikallöschung“ auf. Mit einem Phosphorgehalt von ≥ 31 % und einem Stickstoffgehalt von ≥ 14,5 % kann das Material mit nur 10–25 % Zusatz die Flammschutzklasse UL 94 V-0 erreichen, wodurch das Problem der „schwachen Stabilität, geringen Anpassungsfähigkeit und großen Leistungsverluste“ herkömmlicher APPs vollständig gelöst wird und eine Flammschutzlösung bereitgestellt wird, die Umweltkonformität und ultimative Leistung für die globale Fertigungsindustrie vereint.

Kernstärken

1. Die Polymerisation mit ultrahohem Molekulargewicht führt zu einer deutlichen Steigerung der Wasserbeständigkeit und Stabilitätsleistung

-Innovative Hochtemperatur-Schmelzpolymerisationsmethode: Durchbrechen des Engpasses der herkömmlichen Polymerisationstechnologie: Der Polymerisationsgrad wird bei n ≥ 1000 (Typ I APP) präzise gesteuert, die Kristallinität liegt bei über 98 %, die Löslichkeit in Wasser bei 20 °C beträgt ≤ 0,5 g/100 ml und die Wasserbeständigkeit ist 300 % höher als die von gewöhnlichem APP (n<50).

-Ultimative Wetterbeständigkeit und Migrationsbeständigkeit: Nach 1500-stündiger Lagerung in einer feuchten und heißen Umgebung von 85 °C/85 % relativer Luftfeuchtigkeit kommt es zu keiner Feuchtigkeitsaufnahme oder -agglomeration und zu keiner Migration oder Ausfällung. Dies löst das Problem der Verschlechterung der Flammschutzleistung, die durch Hydrolysemigration in herkömmlichen Anwendungen verursacht wird, und eignet sich für Langzeiteinsatzszenarien wie Baumaterialien im Freien und Kabelummantelungen.

-Ausgezeichnete thermische Stabilität über einen weiten Temperaturbereich: 1 % thermische Gewichtsverlusttemperatur ≥ 320 ℃, Eintritt in die hocheffiziente Zersetzungsphase bei 400 ℃, Verarbeitungstemperaturfenster von 200–350 ℃, abgestimmt auf mehrere Verarbeitungstechnologien wie Kunststoffspritzguss, Beschichtungshärtung, Gummivulkanisation usw., ohne Freisetzung giftiger Gase bei hohen Temperaturen.

2. Modifikation der Nano-Verbundbeschichtung mit hervorragenden Kompatibilitäts- und Karbonisierungseigenschaften

-Innovative Nano-Zirkoniumphosphat-PEI-Doppelschichtbeschichtungstechnologie: Durch die Verwendung elektrostatischer Adsorption zum Aufbau einer „PEI-Affinitätsschicht + Zirkoniumphosphat-Verstärkungsschicht“ auf der Oberfläche von APP-Partikeln wird die Kompatibilität mit organischen Substraten um 90 % verbessert, wodurch das Problem von Produktfehlern, die durch ungleichmäßige Dispersion und Agglomeration von herkömmlichem APP verursacht werden, vollständig gelöst wird.

-Katalytische dichte expandierte Kohlenstoffschicht: Der hohe Kohlenstoffgehalt von PEI wirkt mit der festen Säurewirkung von Zirkoniumphosphat zusammen, um die Dehydrierung des Substrats zu Kohlenstoff zu katalysieren und eine dichte, wabenförmige expandierte Kohlenstoffschicht mit einer Dicke zu bilden, die 10–20 Mal so groß ist wie die der ursprünglichen Beschichtung. Die Wärmeleitfähigkeit beträgt ≤ 0,15 W/(m · K) und die Effizienz der Sauerstoffwärmeübertragung wird um 60 % verbessert.

- Kontrollierbarer Verlust der mechanischen Eigenschaften: Nach der Zugabe beträgt die Beibehaltung der Zugfestigkeit des PP/PE-Materials ≥ 92 % und die Beibehaltung der Schlagfestigkeit des Epoxidharzes beträgt ≥ 88 %, ohne dass zusätzliche Dispergiermittel erforderlich sind, wodurch die Anforderungen an Flammschutz und strukturelle Festigkeit des Produkts ausgeglichen werden.

3. Phosphorstickstoff synergistisch flammhemmend, effizient, wenig Zusatzstoff, umweltfreundlich und sicher

- Dreifacher synergistischer Flammschutzmechanismus: Bei hoher Temperatur zersetzt sich APP und setzt Phosphorsäure (Säurequelle) frei, wodurch die Karbonisierung des Substrats unter Bildung einer Kohlenstoffschicht katalysiert wird. Das freigesetzte Ammoniakgas verdünnt das brennbare Gas mit Wasserdampf (Gasquelle); Die expandierte Kohlenstoffschicht (Kohlenstoffquelle) blockiert physikalisch die Wärmeübertragung von Sauerstoff, während PEI und Zirkoniumphosphat synergistisch freie Verbrennungsradikale löschen und so ein volldimensionales Flammschutzmittel „Gasphase + kondensierte Phase“ erreichen.

-Geringe Dosierung senkt die Kosten: Durch Zugabe von 15 % zum PP-Material kann eine 1,6 mm UL 94 V-0-Klasse erreicht werden; Durch Zugabe von 12 % zur feuerfesten Expansionsbeschichtung kann die Stahlkonstruktion 1,5 Stunden lang in einer Flamme von 800 °C gehalten werden, ohne zu kollabieren, wodurch die Zugabemenge im Vergleich zu gewöhnlichem APP um 25 % bis 30 % reduziert wird.

-Halogenfrei, raucharm und geringe Toxizität: völlig frei von Halogenen. PFAS、 Schadstoffe wie Schwermetalle haben bei der Verbrennung eine Rauchdichte (DS, 4 Minuten) von ≤ 120 und die Rauchtoxizität erreicht das höchste Sicherheitsniveau der EU EN 13501-1:2024. Es entstehen keine giftigen Gase wie Dioxine und Halogenwasserstoffe.

Anwendungsszenarien

Kunststoff- und elektronisches elektrisches Feld

-Anwendung: PP/PE-Elektrogehäuse, PA-Nylon-Stecker, Epoxidharz-Leiterplattensubstrat, neue Energiebatteriesatzkomponenten

-Empfohlene Formel: PP-Substrat 80 % + Flammschutzmittel APP 15 % + Pentaerythrit (Kohlenstoffquelle) 3 % + Melamin (Gasquelle) 2 %

-Vorteile: 1,6 mm Dicke entspricht UL 94 V-0, stabile dielektrische Leistung (Volumenwiderstand ≥ 10 ¹⁴Ω· cm), gute Verarbeitungsflüssigkeit und hat die RoHS 2.0- und REACH-Konformitätszertifizierung bestanden.

Bereich Feuerschutzbeschichtungen und Baustoffe

-Anwendung: Feuerfeste Beschichtung für Stahlkonstruktionen, flammhemmende Holzbeschichtung, Gipskartonplatte, flammhemmendes Sperrholz

-Empfohlene Formel: Acryllotion 60 % + Flammschutzmittel APP 12 % + expandierter Graphit 8 % + Kohlenstoffbildner 10 % + Hilfsstoff 10 %

-Vorteile: Die expandierte Kohlenstoffschicht ist dicht und zäh, mit einer Feuerwiderstandsgrenze von über 1,5 Stunden. Es verfügt über eine hervorragende Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Hitzealterung, erfüllt die Flammschutznorm GB 8624-2012 B1 und ist geruchs- und vergilbungsfrei.

Gummi- und Kabelbereich

-Anwendung: PE/EVA-Kabelmantel, Styrol-Butadien-Gummi-Förderband, Automobil-Gummidichtung

-Empfohlene Formel: EVA-Basismaterial 75 % + Flammschutzmittel APP 20 % + Verträglichkeitsvermittler 3 % + Anti-Aging-Mittel 2 %

-Vorteile: Bündel-Flammschutztest nach IEC 60332-3 bestanden, Sauerstoffindex (LOI) ≥ 32 %, elastische Erholungsrate ≥ 90 %, Wetterbeständigkeit erfüllt die Anforderungen für den langfristigen Einsatz im Freien.

Textil und andere Bereiche

-Anwendung: Flammhemmendes Baumwollgewebe, Polyestergewebe, Trockenpulver-Feuerlöschmittel, landwirtschaftlicher Düngerverstärker mit langsamer Freisetzung

-Empfohlene Formel: Lösung zur flammhemmenden Ausrüstung von Textilien: APP 15 % + Harnstoff 5 % + Klebstoff 8 % + Wasser 72 % (500-fach verdünnt durch Tauchwalzen)

-Vorteile: Flammschutzzeit für Textilien <5 Sekunden, entspricht der Norm GB 50222-2017; Feuerlöschmittel haben eine hohe Feuerlöscheffizienz und keine Sekundärverschmutzung; In Düngemitteln kann eine langsame Phosphorfreisetzung erreicht werden, um die Nutzungseffizienz zu verbessern.

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