Wat is melamine cyanurate?

Melamine cyanurate is een niet-zout complex gevormd uit een molaire verhouding van 1: 1 van melamine en cyanurinezuur. Het onderscheidt zich van een echt zout omdat de twee componenten niet ionisch worden gebonden maar eerder bij elkaar worden gehouden door een uitgebreid netwerk van sterke waterstofbruggen. Deze unieke binding geeft het specifieke eigenschappen die zeer voordelig zijn voor de primaire toepassing. De chemische formule kan worden weergegeven als c₆h₉n₉o₃, of meer specifiek, als c₃h₆n₆ · c₃h₃n₃o₃, expliciet de samenstellende moleculen weergeven.

Wat is melamine cyanurate?
Melamine cyanurate (MCA) is een waterstofgebonden supramoleculair complex van melamine en cyanurinezuur. Het is een wit, kristallijn poeder dat bekend staat om zijn hoge thermische stabiliteit en effectiviteit als een halogeenvrije vlamvertragende.

Belangrijke eigenschappen
Chemische structuur en binding:
In tegenstelling tot ionische zouten wordt MCA gevormd door een complex netwerk van waterstofbruggen tussen de aminogroepen van melamine en de hydroxyl/ketobroepen cyanurinezuur. Deze sterke intermoleculaire binding is verantwoordelijk voor zijn stabiliteit en kristalstructuur.
De 1: 1 stoichiometrie is cruciaal voor de vorming van dit stabiele complex.

Thermische stabiliteit:
MCA vertoont een uitstekende thermische stabiliteit, meestal stabiel tot ongeveer 320 ° C tot 350 ° C. Deze hoge ontledingstemperatuur maakt het geschikt voor gebruik in polymeren die hoge verwerkingstemperaturen vereisen, zoals polyamiden.
Boven deze temperatuur ondergaat het endotherme ontleding, wat een belangrijk onderdeel is van zijn vlamvertragende mechanisme.

Flame Retardancy -mechanisme:
MCA functioneert voornamelijk als een gasfase vlamvertrager met enkele gecondenseerde fase-effecten.
Endotherme ontleding: wanneer verwarmd tot zijn ontledingstemperatuur (boven 320-330 ° C), absorbeert MCA een significante hoeveelheid warmte van het vuur. Dit "koeleffect" helpt de temperatuur van het brandende materiaal te verlagen.
Afgifte van niet-beruchte gassen: bij ontleding brengt MCA niet-ontvlammende gassen vrij, voornamelijk ammoniak (NH₃) en stikstof (N₂), samen met koolstofdioxide (CO₂) en waterdamp. Deze gassen verdunnen de concentratie van brandbare gassen en zuurstof in de vlamzone, waardoor het vuur effectief verstikt.
CHAR -vorming: in sommige polymeersystemen kan MCA ook de vorming van een koolstofachtige char -laag op het oppervlak van het brandende materiaal bevorderen. Deze char fungeert als een barrière, het isoleert van het onderliggende polymeer van warmte en zuurstof en het remmen van de afgifte van verdere ontvlambare vluchtige producten.

Milieu- en veiligheidsaspecten:
Halogeenvrij: een van de belangrijkste voordelen is dat het volledig halogeenvrij is. Dit pakt groeiende milieu- en gezondheidsproblemen in verband met traditionele gehalogeneerde vlamvertragers aan, die tijdens verbranding giftige en corrosieve gassen (zoals dioxines en furans) kunnen vrijgeven en aanhoudende organische verontreinigende stoffen zijn.
Lage rook en toxiciteit: tijdens verbranding produceert MCA meestal een lagere rookdichtheid en minder giftige dampen in vergelijking met veel gehalogeneerde alternatieven, het verbeteren van de brandveiligheid en het verminderen van schade aan bewoners en brandweerlieden.
Lage volatiliteit: de lage volatiliteit betekent dat het onwaarschijnlijk is dat het na verloop van tijd uit het polymeer uitloog.

Oplosbaarheid:
MCA heeft een zeer lage oplosbaarheid in de meest voorkomende organische oplosmiddelen en water. Deze onoplosbaarheid is gunstig voor zijn prestaties bij polymeren, omdat het uitloging voorkomt en ervoor zorgt dat de effectiviteit op lange termijn. Het is enigszins oplosbaar in zure DMSO en waterige zuren.

Primair gebruik en toepassingen

Melamine Cyanurate wordt op grote schaal gebruikt als een halogeenvrije vlamvertragende (HFFR) in verschillende materialen, voornamelijk in de kunststoffen en de polymeerindustrie, om te voldoen aan strikte brandveiligheidsnormen (bijv. UL94 V-0-beoordelingen). De belangrijkste toepassingen zijn onder meer:

Polyamiden (nylons): dit is een van de belangrijkste toepassingen. MCA is uitzonderlijk effectief in niet -ingevulde polyamide 6 (PA6) en polyamide 6,6 (PA66), waardoor deze engineeringplastic kan zijn om een hoge vlamvertragingsniveaus te bereiken voor toepassingen zoals elektrische connectoren, stroomonderbrekers en auto -onderdelen.
Thermoplastische polyurethanen (TPU's): gebruikt in draad- en kabelisolatie, slangen en andere flexibele componenten.
Polybutyleentereftalaat (PBT): in elektrische en elektronische componenten.
Epoxy harsen: voor gedrukte printplaten (PCB's), encapsulants en coatings.
Lijmen en afdichtingsmiddelen: het verbeteren van de brandweerstand van bindingsmiddelen.
Coatings en verven: het bieden van brandbeschermende eigenschappen aan oppervlakken.
Textiel: voor vlamvertragend afwerkingen in stoffen die worden gebruikt in bekleding, gordijnen en werkkleding.
Elastomeren en rubbers: in verschillende rubberproducten die verbeterde brandveiligheid vereisen.
Polymeerschuimen: zoals rigide polyurethaanschuim, polystyreenschuim en polyethyleenschuimen die worden gebruikt in isolatie en verpakking.
Elektrische en elektronische componenten: in delen waar brandveiligheid van cruciaal belang is, gezien het risico op kort circuits en oververhitting.

Samenvattend is Melamine Cyanurate een cruciale halogeenvrije vlamvertragende die een gewenste combinatie biedt van hoge thermische stabiliteit, effectieve vlamonderdrukking door een uniek ontledingsmechanisme en een milieuvriendelijk profiel, waardoor het een voorkeurskeuze is voor het verbeteren van de brandveiligheid in talloze industrieën.