在不饱和树脂中使用硼酸锌代替氢氧化铝添加量的调整

在不饱和树脂中使用硼酸锌代替氢氧化铝添加量的调整

在不饱和树脂中使用硼酸锌（Zinc Borate）作为阻燃剂时，其添加量需要根据具体应用场景、阻燃性能要求以及与其他组分的协同效应来确定。客户之前使用氢氧化铝（ATH）作为阻燃剂，两种材料的阻燃机理和添加量存在差异，需注意调整配方。以下是详细建议：

一、硼酸锌的典型添加量范围

单独使用硼酸锌：

硼酸锌在不饱和树脂中的添加量通常为5%~20%（质量分数），具体取决于：

树脂体系的类型（如邻苯型、间苯型或乙烯基酯树脂）；

最终产品的阻燃等级要求（如UL-94 V0、氧指数等）；

是否与其他阻燃剂（如氢氧化铝、氧化锑）复配。

与氢氧化铝复配：

若需替代部分氢氧化铝，可尝试以下比例（逐步替代试验）：

硼酸锌：5%~10%

氢氧化铝：20%~40%（原ATH用量可能为30%~60%，需根据需求调整）。

硼酸锌与氢氧化铝的差异

配方调整建议

1.替代方案：

- 若客户原配方中氢氧化铝添加量为50%，可尝试逐步减少ATH至30%~40%，并添加5%~10%硼酸锌，测试阻燃性能和机械性能。

-复配优势：硼酸锌与ATH协同使用可降低总添加量，同时提升阻燃效率。

2.关键注意事项：

-分散性：硼酸锌需充分分散在树脂中，建议使用高速搅拌或三辊研磨。

-固化体系：避免与强酸性促进剂（如钴盐）直接接触，可能影响固化速度。

-环保性：硼酸锌无毒且符合RoHS，适合替代含卤阻燃剂。

3. 实验验证步骤

（1）小试配方：

- 基础配方：树脂100份 + 固化剂1~2份 + 促进剂0.5~1份。

- 阻燃剂组：分别测试硼酸锌（5%/10%/15%）单独使用，或与ATH复配（如10%硼酸锌 + 30%ATH）。

（2）性能测试：

-阻燃性：UL-94垂直燃烧、氧指数测试。

-机械性能：弯曲强度、冲击强度、热变形温度。

-工艺性：树脂黏度、凝胶时间。

总结

-起始添加量建议：在不饱和树脂中，硼酸锌的初始试验添加量为8%~12%，逐步优化至目标阻燃等级。

-复配策略：与剩余氢氧化铝协同使用，平衡成本与性能。

-工艺调整：注意分散工艺和固化条件，避免因添加阻燃剂导致树脂固化异常。

建议客户通过小试确定最佳比例，并关注最终产品的综合性能（阻燃性、机械强度、耐候性等）。