如何降低添加阻燃剂AHP和MCA的环氧树脂胶粘剂的烟雾浓度？

在环氧树脂胶粘剂中添加次磷酸铝和甲基丙烯酸甲酯（MCA）会导致高烟雾排放。使用硼酸锌可以降低烟雾浓度和排放量，但需要优化现有配方以适应不同的配比。

1. 硼酸锌的抑烟机理

硼酸锌是一种高效的抑烟剂和阻燃剂增效剂。其作用机制包括：

• 炭形成促进：在燃烧过程中形成致密的炭层，隔绝氧气和热量，减少可燃气体的释放。
• 烟雾抑制：催化交联反应以减少烟雾颗粒的产生，降低烟雾浓度（对环氧树脂等聚合物尤​​其有效）。
• 协同效应与磷基阻燃剂（例如次磷酸铝）和氮基阻燃剂（例如MCA）结合使用时，可增强阻燃性。

2. 替代或辅助性抑烟剂

为了进一步优化排烟效果，可考虑以下协同解决方案：

• 钼化合物（例如钼酸锌、三氧化钼）：比硼酸锌更有效，但价格更贵；建议与硼酸锌混合使用（例如，硼酸锌：钼酸锌 = 2:1）。
• 氢氧化铝/氢氧化镁：需要高添加量（20-40 phr），这可能会影响环氧树脂的机械性能——请谨慎调整。

3. 建议的配方调整

假设原始公式为次磷酸铝 + 甲基氯乙酸以下是优化方向（基于100份环氧树脂）：

方案一：直接添加硼酸锌

• 次磷酸铝：用量从 20-30 phr 减少至每小时 15-25 毫升
• MCA：从 10-15 phr 减少到8-12 人/小时
• 硼酸锌：添加5-15 磅（从每小时 10 开始测试）
• 总阻燃剂含量：保持每小时 30-40 毫克（避免过量使用影响粘合性能）。

方案二：硼酸锌+钼酸锌协同作用

• 次磷酸铝：每小时 15-20 毫克
• MCA：5-10 磅
• 硼酸锌：8-12 人/小时
• 钼酸锌：4-6 phr
• 总阻燃剂含量：每小时 30-35 毫升.

4. 关键验证指标

• 阻燃性：UL-94 垂直燃烧，LOI 测试（目标：V-0 或 LOI >30%）。
• 烟雾浓度：使用烟雾密度测试仪（例如，NBS 烟雾室）来比较烟雾密度等级 (SDR) 的降低情况。
• 机械性能确保固化后的拉伸强度和粘合强度满足要求。
• 加工性能确认阻燃剂均匀分散，不影响粘度或固化时间。

5. 注意事项

• 粒度控制选择纳米级硼酸锌（例如，粒径<1μm）以改善分散性。
• 表面改性用硅烷偶联剂处理硼酸锌，以增强其与环氧树脂的相容性。
• 监管合规确保所选阻燃剂符合 RoHS、REACH 和其他法规。

6. 示例公式（参考）

7. 总结

• 硼酸锌是减少烟雾排放的有效选择。建议添加每小时 10-15 毫升同时适度降低次磷酸铝/MCA含量。
• 为了进一步抑制烟雾，可与钼化合物（例如，4-6 phr).
• 实验验证对于平衡阻燃性、抑烟性和机械性能至关重要。

Let me know if you’d like any refinements! Lucy@taifeng-fr.com