Uchambuzi na Uboreshaji wa Uundaji Uzuiaji Moto kwa Mipako ya PVC

Uchambuzi na Uboreshaji wa Uundaji Uzuiaji Moto kwa Mipako ya PVC

Mteja hutengeneza mahema ya PVC na anahitaji kupaka mipako isiyozuia moto. Fomula ya sasa ina sehemu 60 za resini ya PVC, sehemu 40 za TOTM, sehemu 30 za alumini ya hypophosphite (yenye 40% ya maudhui ya fosforasi), sehemu 10 za MCA, sehemu 8 za borati ya zinki, pamoja na visambazaji. Walakini, utendaji wa kuzuia moto ni duni, na mtawanyiko wa vizuia moto pia hautoshi. Chini ni uchambuzi wa sababu na marekebisho yaliyopendekezwa kwa fomula.

I. Sababu za Msingi za Kuchelewa Kuchelewa kwa Moto

1. Mfumo Usio na Usawazishaji wa Kuzuia Moto na Athari dhaifu za Ulinganifu

• Hypophosphite ya alumini nyingi (sehemu 30):
  Ingawa haipophosphite ya alumini ni kizuia moto chenye msingi wa fosforasi (40% ya maudhui ya fosforasi), kuongezwa kupita kiasi (>sehemu 25) kunaweza kusababisha:
• Ongezeko kubwa la mnato wa mfumo, na kufanya utawanyiko kuwa mgumu na kutengeneza maeneo yenye mikusanyiko ambayo huharakisha uchomaji ("athari ya utambi").
• Kupunguza ushupavu wa nyenzo na kuharibika kwa sifa za uundaji filamu kwa sababu ya vichungi vingi vya isokaboni.
• Maudhui ya juu ya MCA (sehemu 10):
  MCA (msingi wa nitrojeni) kwa kawaida hutumiwa kama synergist. Wakati kipimo kinazidi sehemu 5, huelekea kuhamia kwenye uso, kueneza ufanisi wa kuzuia moto na uwezekano wa kuingiliana na vizuia moto vingine.
• Ukosefu wa synergist muhimu:
  Ingawa zinki borati ina athari za kukandamiza moshi, kukosekana kwa msingi wa antimoni (kwa mfano, trioksidi ya antimoni) au oksidi ya chuma (kwa mfano, hidroksidi ya alumini) huzuia uundaji wa mfumo wa synergistic wa "fosforasi-nitrojeni-antimoni", na kusababisha upungufu wa kutosha wa awamu ya gesi.

2. Kutolingana Kati ya Uchaguzi wa Plasticizer na Malengo ya Kuchelewa kwa Moto

• TOTM (trioctyl trimellitate) ina udumavu mdogo wa mwali:
  TOTM ina uwezo wa kustahimili joto lakini haifanyi kazi vizuri katika udumavu wa mwali ikilinganishwa na esta za fosfati (km, TOTP). Kwa matumizi ya juu ya kurudisha nyuma mwaliko kama vile mipako ya hema, TOTM haiwezi kutoa uwezo wa kutosha wa kuchaji na kuzuia oksijeni.
• Plastiki ya jumla haitoshi (sehemu 40 tu):
  Resin ya PVC kwa kawaida huhitaji sehemu 60-75 za plasticizer kwa ajili ya plastiki kamili. Maudhui ya chini ya plasticizer husababisha mnato wa juu kuyeyuka, na kuzidisha masuala ya utawanyiko wa nyuma wa moto.

3. Mfumo Usio na Ufanisi wa Mtawanyiko Unaoongoza kwa Usambazaji Usio sawa wa Kizuia Moto

• Kisambazaji cha sasa kinaweza kuwa aina ya madhumuni ya jumla (kwa mfano, asidi ya steariki au nta ya PE), ambayo haifanyi kazi kwa vizuia miale ya isokaboni vyenye mzigo mkubwa (alumini hypophosphite + zinki borati yenye jumla ya sehemu 48), na kusababisha:
• Mkusanyiko wa chembe zinazorudisha nyuma moto, na kuunda matangazo dhaifu ya ndani kwenye mipako.
• Mtiririko duni wa kuyeyuka wakati wa kuchakata, na hivyo kutoa joto la shear ambalo huchochea mtengano wa mapema.

4. Utangamano duni kati ya Vidhibiti vya Moto na PVC

• Nyenzo za isokaboni kama vile hypophosphite ya alumini na borati ya zinki zina tofauti kubwa za polarity na PVC. Bila marekebisho ya uso (kwa mfano, mawakala wa kuunganisha silane), utengano wa awamu hutokea, kupunguza ufanisi wa kuzuia moto.

II. Mbinu ya Kubuni ya Msingi

1. Badilisha Plasticizer ya Msingi na TOTP

• Ongeza udumavu wake wa asili wa kuwaka moto (maudhui ya fosforasi ≈9%) na athari ya kuweka plastiki.

2. Boresha Uwiano na Harambee ya Kuzuia Moto

• Hifadhi haipophosphite ya alumini kama chanzo kikuu cha fosforasi lakini punguza kwa kiasi kikubwa kipimo chake ili kuboresha mtawanyiko na kupunguza "athari ya utambi."
• Hifadhi zinki borati kama synergist muhimu (kukuza charing na kukandamiza moshi).
• Bakisha MCA kama mpatanishi wa nitrojeni lakini punguza kipimo chake ili kuzuia uhamaji.
• TambulishaUltrafine alumini hidroksidi (ATH)kama sehemu ya kazi nyingi:
• Ucheleweshaji wa moto:Mtengano wa endothermic (upungufu wa maji mwilini), baridi, na dilution ya gesi zinazowaka.
• Uzuiaji wa moshi:Kwa kiasi kikubwa hupunguza uzalishaji wa moshi.
• Kijazaji:Inapunguza gharama (ikilinganishwa na watayarishaji wengine wa moto).
• Mtawanyiko na mtiririko ulioboreshwa (kiwango cha ubora wa juu):Rahisi kutawanya kuliko ATH ya kawaida, kupunguza ongezeko la mnato.

3. Suluhu Madhubuti kwa Masuala ya Mtawanyiko

• Ongeza kwa kiasi kikubwa yaliyomo kwenye plasticizer:Hakikisha plastiki kamili ya PVC na kupunguza mnato wa mfumo.
• Tumia super-dispersants zenye ufanisi mkubwa:Imeundwa mahususi kwa poda zisizo za kikaboni zilizojaa mzigo wa juu, zilizokusanywa kwa urahisi (alumini hypophosphite, ATH).
• Boresha uchakataji (kuchanganya mapema ni muhimu):Hakikisha unyevu wa kutosha na mtawanyiko wa vizuia moto.

4. Hakikisha Utulivu wa Msingi wa Usindikaji

• Ongeza vidhibiti vya kutosha vya joto na vilainishi vinavyofaa.

III. Mfumo wa PVC Uliorekebishwa-Inayorudisha Moto

IV. Vidokezo vya Mfumo na Vidokezo Muhimu

1. TOTP ni Msingi wa Msingi

• Sehemu 65-75inahakikisha:
• Plastiki kamili: PVC inahitaji plasticizer ya kutosha kwa uundaji wa filamu laini, unaoendelea.
• Kupunguza mnato: Muhimu kwa ajili ya kuboresha mtawanyiko wa vizuia miale ya isokaboni vyenye mzigo mkubwa.
• Udumavu wa ndani wa mwali: TOTP yenyewe ni plastiki yenye uwezo mkubwa wa kuzuia moto.

2. Harambee ya Kupunguza Moto

• Harambee ya PNB-Al:Alumini hypophosphite (P) + MCA (N) hutoa harambee ya msingi ya PN. Zinki borate (B, Zn) huongeza ukandamizaji wa charing na moshi. Ultrafine ATH (Al) hutoa upoaji mkubwa wa mwisho wa joto na ukandamizaji wa moshi. TOTP pia huchangia fosforasi. Hii inaunda mfumo wa synergistic wa vipengele vingi.
• Jukumu la ATH:Sehemu 25–35 za ATH iliyosafishwa sana ni mchangiaji mkuu wa kuchelewa kwa moto na kukandamiza moshi. Mtengano wake wa mwisho wa joto huchukua joto, wakati mvuke wa maji iliyotolewa hupunguza oksijeni na gesi zinazowaka.ATH iliyosafishwa kabisa na uso ni muhimuili kupunguza athari za mnato na kuboresha utangamano wa PVC.
• Hypophosphite ya alumini iliyopunguzwa:Imepunguzwa kutoka sehemu 30 hadi 15-20 ili kupunguza mzigo kwenye mfumo huku ikidumisha mchango wa fosforasi.
• MCA iliyopunguzwa:Imepunguzwa kutoka sehemu 10 hadi 4-6 ili kuzuia uhamiaji.

3. Suluhisho la Mtawanyiko - Muhimu kwa Mafanikio

• Super-dispersant (sehemu 3-4):Muhimu kwa kushughulikia mzigo wa juu (sehemu 50-70 jumla ya vichungi vya isokaboni!), mfumo mgumu wa kutawanya (alumini hypophosphite + ultrafine ATH + zinki borati).Visambazaji vya kawaida (kwa mfano, stearate ya kalsiamu, nta ya PE) haitoshi!Wekeza katika visambazaji vikubwa vya ufanisi wa juu na utumie kiasi cha kutosha.
• Maudhui ya plastiki (sehemu 65-75):Kama hapo juu, inapunguza mnato wa jumla, na kuunda mazingira bora ya utawanyiko.
• Vilainishi (sehemu 1-2):Mchanganyiko wa mafuta ya ndani / ya nje huhakikisha mtiririko mzuri wakati wa kuchanganya na mipako, kuzuia kushikamana.

4. Usindikaji - Itifaki Mkali ya Kuchanganya Kabla

• Hatua ya 1 (Kavu-changanya poda isokaboni):
• Ongeza haipophosphite ya alumini, ATH ya hali ya juu, borati ya zinki, MCA, na vifaa vya kutawanya zaidi kwenye kichanganyaji cha kasi ya juu.
• Changanya kwa 80-90 ° C kwa dakika 8-10. Lengo: Hakikisha kwamba kisambazaji cha juu kinapaka kila chembe, na kuvunja mikusanyiko.Wakati na joto ni muhimu!
• Hatua ya 2 (uundaji wa tope):
• Ongeza sehemu kubwa ya TOTP (kwa mfano, 70–80%), vidhibiti vyote vya joto, na vilainishi vya ndani kwenye mchanganyiko kutoka Hatua ya 1.
• Changanya kwa 90-100 ° C kwa dakika 5-7 ili kuunda tope sare, inayoweza kutiririka isiyozuia moto. Hakikisha poda zimeloweshwa kikamilifu na plasticizers.
• Hatua ya 3 (Ongeza PVC na vifaa vilivyobaki):
• Ongeza resini ya PVC, TOTP iliyosalia, vilainishi vya nje (na vidhibiti vya antioxidant/UV, ikiongezwa katika hatua hii).
• Changanya saa 100-110 ° C kwa dakika 7-10 hadi kufikia "hatua kavu" (ya bure, hakuna clumps).Epuka kuchanganya kupita kiasi ili kuzuia uharibifu wa PVC.
• Kupoeza:Osha na upoze mchanganyiko hadi chini ya 50°C ili kuzuia kuganda.

5. Usindikaji Baadae

• Tumia mchanganyiko kavu uliopozwa kwa kalenda au mipako.
• Dhibiti halijoto ya uchakataji kwa makini (joto la kuyeyuka linalopendekezwa ≤170–175°C) ili kuepuka kushindwa kwa kiimarishaji au mtengano wa mapema wa vizuia moto (kwa mfano, ATH).

V. Matokeo Yanayotarajiwa na Tahadhari

• Ucheleweshaji wa moto:Ikilinganishwa na fomula asili (TOTM + haipophosphite ya juu ya alumini/MCA), fomula hii iliyosahihishwa (uwiano wa TOTP + ulioboreshwa wa P/N/B/Al) inapaswa kuboresha kwa kiasi kikubwa uchelewaji wa mwali, hasa katika utendaji wa wima wa kuungua na ukandamizaji wa moshi. Viwango lengwa kama vile CPAI-84 kwa mahema. Vipimo muhimu: ASTM D6413 (kuchoma wima).
• Mtawanyiko:Super-dispersant + high plasticizer + optimized kabla ya kuchanganya lazima sana kuboresha mtawanyiko, kupunguza agglomeration na kuboresha usawa mipako.
• Uchakataji:TOTP na vilainishi vya kutosha vinapaswa kuhakikisha usindikaji laini, lakini vifuatilie mnato na kushikamana wakati wa uzalishaji halisi.
• Gharama:TOTP na visambazaji-juu ni ghali, lakini haipofosphite ya alumini iliyopunguzwa na MCA hupunguza gharama fulani. ATH ni ya bei ya chini.

Vikumbusho Muhimu:

• Majaribio madogo kwanza!Jaribu kwenye maabara na urekebishe kulingana na nyenzo halisi (haswa ATH na utendaji wa kutawanya zaidi) na vifaa.
• Uchaguzi wa nyenzo:
• ATH:Lazima utumie ultrafine (D50 ≤2µm), alama za uso (km, silane). Wasiliana na wauzaji kwa mapendekezo yanayolingana na PVC.
• Super-dispersants:Lazima kutumia aina za ufanisi wa juu. Wajulishe wasambazaji kuhusu programu (PVC, vichujio vya isokaboni vyenye mzigo mkubwa, udumavu wa moto usio na halojeni).
• TOTP:Hakikisha ubora wa juu.
• Jaribio:Fanya vipimo vikali vya ucheleweshaji wa moto kwa kila viwango vinavyolengwa. Pia tathmini upinzani wa kuzeeka / maji (muhimu kwa hema za nje!). Vidhibiti vya UV na antioxidants ni muhimu.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com