| Số: | |
|---|---|
Nhôm Diethyl Phosphinate (ADP) là chất chống cháy không chứa halogen hiệu quả cao dựa trên hóa học phốt pho (P), được thiết kế cho các loại nhựa kỹ thuật như PA6, PA66, PC và PC/ABS. Không giống như chất chống cháy phốt pho vô cơ (ví dụ phốt pho đỏ), nó là chất rắn màu trắng, ít bụi với hàm lượng phốt pho cao (≈25%) và độ phân tán tuyệt vời—cung cấp xếp hạng UL94 V-0 ở mức bổ sung 15–20% trong khi vẫn giữ được >90% tính chất cơ học của polyme cơ bản. Nó 100% không chứa halogen (Cl <500 ppm, Br <500 ppm) và tuân thủ các tiêu chuẩn toàn cầu (IEC 61249-2-21, RoHS 2.0, REACH SVHC), khiến nó trở nên lý tưởng cho các linh kiện thiết bị điện tử, ô tô và thiết bị y tế. Với nhiệt độ phân hủy >350oC (cao hơn hầu hết nhiệt độ xử lý nhựa kỹ thuật) và độ hấp thụ độ ẩm thấp (<0,1%), nó đảm bảo xử lý ổn định và hiệu suất lâu dài—rất quan trọng đối với các bộ phận chính xác như đầu nối PCB và linh kiện pin EV.
ADP 100% không chứa halogen (tổng halogen 1.000 ppm) và có hàm lượng phốt pho ≈25% —một trong những chất chống cháy phốt pho hữu cơ cao nhất. Cơ chế chống cháy của nó chủ yếu là pha ngưng tụ: trong quá trình đốt cháy, nó phân hủy tạo thành lớp than photphat thủy tinh ngăn chặn nhiệt, oxy và các chất dễ bay hơi dễ cháy. Cơ chế này có hiệu quả cao đối với các polyme như PA6 và PC, vốn có xu hướng tan chảy và nhỏ giọt trong quá trình đốt cháy. PA6 với 18% ADP đạt được UL94 V-0 (1,6mm) và có LOI ≥34% (so với 24% đối với PA6 nguyên chất), trong khi PC có 20% ADP đáp ứng UL94 V-0 mà không nhỏ giọt—giải quyết được thách thức về khả năng chống cháy thường gặp của PC.
Kích thước hạt D50 của ADP là ≈1–2 μm (nghiền bằng khí nén) và xử lý bề mặt kỵ nước (chất liên kết silan) đảm bảo sự phân tán đồng đều trong polyme nóng chảy—loại bỏ sự kết tụ và khuyết tật bề mặt. Nó có tác động tối thiểu đến tính chất cơ học:
• PA6 với 18% ADP duy trì độ bền kéo >92% (≈60 MPa) và >88% độ bền va đập (≈5 kJ/m2).
• PC có 20% ADP duy trì độ bền kéo >90% (≈65 MPa) và độ giãn dài >85% khi đứt (≈100%).
• PC/ABS với 19% ADP duy trì độ bền uốn >91% (≈95 MPa).
Không giống như phốt pho đỏ (cần đóng gói và gây giòn), cấu trúc hữu cơ của ADP tương tác nhẹ nhàng với chuỗi polyme, duy trì độ bền — rất quan trọng đối với các bộ phận chịu tải như giá đỡ động cơ ô tô.
Với nhiệt độ phân hủy >350°C , ADP ổn định trong quá trình xử lý nhựa kỹ thuật nhiệt độ cao: PA6 (240–260°C), PA66 (260–290°C), PC (280–320°C). Nó không phân hủy hoặc giải phóng các sản phẩm phụ dễ bay hơi (ví dụ khí phosphine) dưới 350oC, bảo vệ thiết bị ép đùn/ép phun và đảm bảo an toàn cho người lao động. Khả năng hấp thụ độ ẩm thấp (<0,1% ở 23oC/độ ẩm tương đối 60%) ngăn ngừa quá trình thủy phân các polyme nhạy cảm với độ ẩm như PA6, giảm các khuyết tật trong sản xuất (ví dụ: hình thành bong bóng trong PC). Ví dụ, dây chuyền ép đùn PC sử dụng ADP không bị đóng cặn hoặc ố vàng, duy trì chất lượng bộ phận ổn định.
ADP giảm khói và phát thải khí độc trong quá trình đốt cháy—rất quan trọng đối với không gian kín. PC có 20% ADP có mật độ khói (Ds, tối đa) <80 (ASTM E662)—thấp hơn 50% so với chất chống cháy halogen hóa. Nó thải ra khí độc <10 ppm (ví dụ CO, HCN) trong quá trình đốt cháy (ASTM D635-14), tuân thủ các tiêu chuẩn hàng không vũ trụ (FAR 25.853) về độc tính khói. Điều này làm cho nó phù hợp với nhựa bên trong máy bay (ví dụ: tấm cabin PC) và vỏ pin EV, nơi hít phải khói là nguy cơ mất an toàn lớn.
| Loại | Thông số kỹ thuật |
| Định danh hóa học | Số CAS: 225789-38-8 |
| Công thức phân tử: Al(C₂H₅O₂P)₃ (Nhôm tris(diethyl phosphinate)) | |
| Trọng lượng phân tử: 354,15 g/mol | |
| Hàm lượng phốt pho: ≈25% (theo trọng lượng, ICP-MS) | |
| Hàm lượng halogen: Cl <500 ppm, Br <500 ppm (tổng halogen 1.000 ppm) | |
| Tính chất vật lý và nhiệt | Ngoại hình: Bột siêu mịn màu trắng (ít bụi, chảy tự do) |
| Kích thước hạt: D50≈1–2 μm (nhiễu xạ laser, nghiền bằng khí nén) | |
| Mật độ: ≈1,27 g/cm³ | |
| Nhiệt độ phân hủy: >350oC (giảm 5% trọng lượng, TGA dưới N₂) | |
| Độ ẩm: <0,1% (23oC/60% RH, Karl Fischer) | |
| Độ hòa tan: <0,1 g/100 mL trong nước (20oC); không hòa tan trong dung môi hữu cơ (etanol, axeton) | |
| Xếp hạng ngọn lửa (1.6mm): UL94 V-0 (PA6: bổ sung 18%; PC: bổ sung 20%; PC/ABS: bổ sung 19%) |
• Mức bổ sung khuyến nghị: 18–20% (PA6/PA66); 20–22% (PC); 19–21% (PC/ABS)
• Các loại nhựa tương thích: PA6, PA66, PC, PC/ABS, PET, PBT
• Nhiệt độ gia công: 240–320oC (đùn/ép phun)
• Chất phụ gia: Tương thích với các chất ổn định nhiệt (ví dụ: halogenua đồng PA6), chất ổn định tia cực tím và chất điều chỉnh tác động
ADP được sử dụng trong các linh kiện điện tử PA6/PA66 như cực pin EV , đầu nối PCB và vỏ cảm biến. Các cực của pin PA66 với 20% ADP đáp ứng tiêu chuẩn UL 94 V-0 và IEC 62133 (an toàn cho pin EV), chịu được nhiệt độ dưới mui xe 120oC. Đầu nối PCB (PA6 + 18% ADP) có thành mỏng (0,8mm) và duy trì độ bền va đập (≈5 kJ/m2) cho chu kỳ kết nối đáng tin cậy. Vỏ cảm biến (PA66 + 19% ADP) tuân thủ các tiêu chuẩn sinh thái ô tô (Chỉ thị ELV của EU) và chống ăn mòn hóa học từ chất lỏng động cơ.
Trong ô tô, nó được sử dụng trong các tấm cabin PC , đế bảng điều khiển PC/ABS và thấu kính đèn pha PC. Tấm cabin PC với 20% ADP đáp ứng FMVSS 302 và FAR 25.853 (ít khói), đảm bảo an toàn cho hành khách khi xảy ra hỏa hoạn. Chất nền bảng điều khiển PC/ABS (19% ADP) duy trì độ bền uốn (≈95 MPa) để hỗ trợ túi khí và đáp ứng các yêu cầu về lão hóa do nhiệt của ô tô (1.000 giờ ở 80oC). Thấu kính đèn pha PC (22% ADP) giữ lại độ truyền ánh sáng >85% (độ dày 3 mm) và UL94 V-0, phù hợp với đèn pha LED.
ADP cấp y tế (tuân thủ ISO 10993-1) được sử dụng trong vỏ máy siêu âm PC/ABS và khay dụng cụ phẫu thuật PA6. Vỏ siêu âm (PC/ABS + 20% ADP) đáp ứng UL94 V-0 và chống lại chất khử trùng (ví dụ: cồn isopropyl), duy trì vệ sinh. Khay dụng cụ phẫu thuật PA6 (18% ADP) chịu được hấp (121oC) mà không làm mất khả năng chống cháy hoặc độ bền cơ học, thích hợp cho chu trình khử trùng của bệnh viện.
Đối với thiết bị công nghiệp, ADP được sử dụng trong kính quan sát PC (bồn chứa hóa chất) và cánh bơm PA66. Kính ngắm PC (21% ADP) chịu được 150oC và các hóa chất ăn mòn (ví dụ: axit sulfuric 50%), cho phép theo dõi chất lỏng bằng hình ảnh. Cánh bơm PA66 (19% ADP) duy trì độ bền va đập (≈5,5 kJ/m2) để xử lý áp suất chất lỏng, tuân thủ các quy định về phòng cháy công nghiệp (GB 50016).
Nó có hàm lượng phốt pho cao ≈25%, mang lại khả năng chống cháy pha ngưng tụ hiệu quả.
Nó hoạt động với PA6, PA66, PC, PC/ABS, PET và PBT cho các ứng dụng điện tử, ô tô và y tế.
Có, nó làm giảm mật độ khói xuống 50% và thải ra khí độc <10 ppm trong quá trình đốt, lý tưởng cho không gian kín.
