Desafíos y soluciones de materiales retardantes de llama de ABS en productos electrónicos

En el campo de la fabricación de productos electrónicos, los materiales retardantes de llama de ABS se utilizan cada vez más. Sin embargo, también enfrentan numerosos desafíos técnicos en términos de rendimiento, cumplimiento de seguridad y tecnología de procesamiento. Este artículo expone sistemáticamente a estos desafíos y sus soluciones correspondientes de las dimensiones de las propiedades del material, los estándares de seguridad y la tecnología de procesamiento.

1. Desafíos de rendimiento central

1.1 Conflicto entre el retraso de la llama y las propiedades mecánicas

La adición de retardantes de llama afecta significativamente las propiedades mecánicas de los materiales ABS. Por ejemplo, en ABS con retardantes de la llama del 25% de bromo-antimonía (como FR-2025), de acuerdo con la prueba estándar ASTM D638, su resistencia a la tracción cae de los 40MPa originales a 22-28MPa; Según la prueba estándar ASTM D256, la resistencia al impacto disminuye en más del 50%. En aplicaciones prácticas, la resistencia de caída insuficiente (<15kJ/m²) de las carcasas de baterías de teléfonos móviles conduce a un aumento en la tasa de falla posterior a la venta.

1.2 cuellos de botella en molduras de pared delgada

Con la disminución de los requisitos de espesor de la pared (≤0.8 mm) de dispositivos 5G, han surgido muchos problemas en el moldeo de pared delgada de los materiales ABS de retardantes de llama. El índice de flujo de fusión (a 220 ℃) ​​de ABS -Retardante de llama es de solo 5 - 8 g/10 minutos, mucho más bajo que 10 g/10 minutos de ABS ordinario. Esto requiere una presión de llenado de 120 a 150 bar, aumentando el riesgo de una fuerza de sujeción insuficiente en tres veces en comparación con los 80 bar convencionales de la industria. Por ejemplo, en un sensor IoT, debido a las tomas cortas en un grosor de la pared de 0.6 mm, el rendimiento de producción en masa se desplomó del 92% al 67%.

1.3 Diferencia de color de color amarillento y color de alta temperatura

El trióxido de antimonio (SB₂O₃) se descompone a 270 ℃ para producir cromóforos de quinona , lo que resulta en un valor de diferencia de color ΔE≥6.0 ( CIE Lab ) , excediendo el umbral aceptable para los clientes ( ΔE≤3.0 ) .

2. Desafíos de cumplimiento de seguridad

2.1 Conflictos de regulaciones ambientales globales

Las regulaciones ambientales en diferentes regiones imponen restricciones estrictas sobre el uso de retardantes de llama en materiales de retardantes de llama de ABS, como se muestra en la siguiente tabla:

2.2 Toxicidad de combustión incontrolable

Cuando ABS arde, libera cianuro de hidrógeno (HCN) a una concentración de 50-120ppm (NIST SP 1020), excediendo con creces el umbral de seguridad (≤20ppm). El sistema Dow Corning SIFR puede abordar efectivamente este problema, reduciendo las emisiones de CO en un 70% y la generación de HCN en un 85%.

3. Rutas de avance para la optimización de procesos

3.1 Reconstrucción de retardantes de llama a nivel molecular

• Injerto de retardante de llama reactiva : al injertar el dimetil fosfato en la cadena ABS a través del injerto de fusión, agregando que solo 12WT% puede cumplir con el estándar UL94 V-0 (1.6 mm).

• Tecnología sinnérgica a nanoescala : agregar 3 - 5WT% hidróxido doble en capas (LDH) puede aumentar el índice de oxígeno limitante del 22% al 30%, con la tasa de retención de impacto IZOD> 90%.

3.2 Control preciso de moldeo

3.3 Prácticas en fábricas inteligentes

• Sistema de alimentación centralizado : la transmisión de bucle cerrado de nitrógeno (punto de rocío ≤ -40 ℃) reduce la tasa de absorción de humedad de los retardantes de la llama del 15% al ​​0.3%.

• La innovación del moho : la reemplazo del revestimiento de cromo con el recubrimiento de carbono de diamante (DLC) reduce la energía de la superficie en un 60% y disminuye la migración de retardantes de llama causados ​​por la adhesión del moho en un 90%.