Ubadilishaji Uundaji wa Ngozi ya PVC Isiyo na Halogen Isiyo na Moto

Ubadilishaji Uundaji wa Ngozi ya PVC Isiyo na Halogen Isiyo na Moto

Utangulizi

Mteja hutengeneza ngozi ya PVC isiyoweza kuwaka moto na antimoni trioksidi iliyotumiwa hapo awali (Sb₂O₃). Sasa wanalenga kuondoa Sb₂O₃ na kubadili matumizi ya vizuia-moto visivyo na halojeni. Uundaji wa sasa ni pamoja na PVC, DOP, EPOXY, BZ-500, ST, HICOAT-410, na antimoni. Kuhama kutoka kwa uundaji wa ngozi ya PVC yenye msingi wa antimoni hadi mfumo wa kuzuia moto usio na halojeni huwakilisha uboreshaji muhimu wa kiteknolojia. Mabadiliko haya sio tu yanatii kanuni kali za mazingira (km, RoHS, REACH) lakini pia huongeza taswira ya bidhaa "kijani" na ushindani wa soko.

Changamoto Muhimu

1. Kupoteza Athari ya Ulinganifu:
   • Sb₂O₃ si kizuia miale chenye nguvu peke yake lakini inaonyesha athari bora za kusawazisha za kuzuia miali na klorini katika PVC, hivyo kuboresha kwa kiasi kikubwa ufanisi. Kuondoa antimoni kunahitaji kutafuta mfumo mbadala usio na halojeni ambao unaiga harambee hii.
2. Ufanisi wa Kuchelewa kwa Moto:
   • Vizuia miali visivyo na halojeni mara nyingi huhitaji upakiaji wa juu zaidi ili kufikia ukadiriaji sawa na unaozuia miale (km, UL94 V-0), ambayo inaweza kuathiri sifa za kiufundi (ulaini, nguvu za kustahimili, kurefuka), utendakazi wa kuchakata na gharama.
3. Tabia za ngozi za PVC:
   • Ngozi ya PVC inahitaji ulaini wa hali ya juu, kugusa kwa mikono, umaliziaji wa uso (embossing, gloss), ukinzani wa hali ya hewa, ukinzani wa uhamaji, na kunyumbulika kwa halijoto ya chini. Muundo mpya lazima udumishe au ulingane na sifa hizi kwa karibu.
4. Utendaji wa Uchakataji:
   • Upakiaji wa juu wa vichungi visivyo na halojeni (kwa mfano, ATH) vinaweza kuathiri mtiririko wa kuyeyuka na uthabiti wa usindikaji.
5. Mazingatio ya Gharama:
   • Baadhi ya vizuia miale ya halojeni visivyo na uwezo wa juu ni ghali, hivyo kuhitaji uwiano kati ya utendakazi na gharama.

Mkakati wa Uteuzi wa Mifumo ya Kuzuia Moto isiyo na Halogen (kwa Ngozi Bandia ya PVC)

1. Vizuia Moto vya Msingi - Hidroksidi za Metali

• Alumini Trihydroxide (ATH):
  • Ya kawaida, ya gharama nafuu.
  • Utaratibu: Mtengano wa endothermic (~200°C), ikitoa mvuke wa maji ili kuyeyusha gesi zinazoweza kuwaka na oksijeni huku ikitengeneza safu ya uso ya kinga.
  • Vikwazo: Ufanisi wa chini, upakiaji wa juu unahitajika (40-70 phr), hupunguza kwa kiasi kikubwa ulaini, urefu, na usindikaji; joto la mtengano ni la chini.
• Magnesiamu hidroksidi (MDH):
  • Joto la juu la mtengano (~340°C), linafaa zaidi kwa usindikaji wa PVC (160–200°C).
  • Vikwazo: Upakiaji wa juu sawa (40-70 phr) unahitajika; gharama ya juu kidogo kuliko ATH; inaweza kuwa na unyevu wa juu zaidi.

Mkakati:

• Pendelea MDH au mchanganyiko wa ATH/MDH (kwa mfano, 70/30) ili kusawazisha gharama, uwezo wa kubadilika wa halijoto na kuchelewa kwa miali.
• Iliyowekwa kwenye uso (km, iliyounganishwa na silane) ATH/MDH inaboresha upatanifu na PVC, inapunguza uharibifu wa mali, na huongeza udumavu wa miali.

2. Wafanyabiashara wa Kuzuia Moto

Ili kupunguza upakiaji wa msingi wa kuzuia miale na kuboresha ufanisi, synergists ni muhimu:

• Vizuia Moto vya Fosforasi-Nitrojeni: Vinafaa kwa mifumo ya PVC isiyo na halojeni.
  • Ammonium Polyfosfati (APP): Hukuza uchaji, na kutengeneza safu ya kuhami joto.
    • Kumbuka: Tumia alama zinazostahimili halijoto ya juu (km, Awamu ya II, >280°C) ili kuepuka mtengano wakati wa kuchakata. Baadhi ya APP zinaweza kuathiri uwazi na upinzani wa maji.
  • Aluminium Diethylphosphinate (ADP): Ufanisi mkubwa, upakiaji wa chini (5-20 phr), athari ndogo kwa mali, utulivu mzuri wa joto.
    • Drawback: Gharama ya juu.
  • Phosphate Esta (kwa mfano, RDP, BDP, TCPP): Hufanya kazi kama vizuia moto vya plastiki.
    • Faida: Jukumu la mara mbili (plasticizer + retardant ya moto).
    • Hasara: Molekuli ndogo (kwa mfano, TCPP) zinaweza kuhama/kuyumba; RDP/BDP zina ufanisi mdogo wa kuweka plastiki kuliko DOP na zinaweza kupunguza kunyumbulika kwa halijoto ya chini.
• Zinki Borate (ZB):
  • Gharama ya chini, kazi nyingi (kizuia moto, kizuia moshi, mtangazaji wa char, anti-dripping). Inashirikiana vyema na ATH/MDH na mifumo ya fosforasi-nitrojeni. Upakiaji wa kawaida: 3–10 phr.
• Zinki Stanate/Hydroxy Stanate:
  • Vikandamizaji bora vya kukandamiza moshi na viunganishi visivyozuia moto, haswa kwa polima zilizo na klorini (kwa mfano, PVC). Inaweza kuchukua nafasi ya jukumu la upatanishi la antimoni. Upakiaji wa kawaida: 2–8 phr.
• Viunga vya Molybdenum (kwa mfano, MoO₃, Ammonium Molybdate):
  • Vizuia moshi vikali vilivyo na harambee ya kuzuia moto. Upakiaji wa kawaida: 2-5 phr.
• Vijazaji vya Nano (kwa mfano, Nanoclay):
  • Upakiaji wa chini (3-8 phr) huboresha uzuiaji wa moto (uundaji wa char, kupunguza kiwango cha kutolewa kwa joto) na sifa za mitambo. Mtawanyiko ni muhimu.

3. Dawa za Kuvuta Moshi

PVC hutoa moshi mkubwa wakati wa mwako. Michanganyiko isiyo na halojeni mara nyingi huhitaji ukandamizaji wa moshi. Zinki borati, zinki stannate, na misombo ya molybdenum ni chaguo bora.

Uundaji Unaopendekezwa wa Kizuia Moto cha Halogen (Kulingana na Uundaji Asili wa Mteja)

Lengo: Fikia UL94 V-0 (milimita 1.6 au zaidi) huku ukidumisha ulaini, uchakataji na sifa kuu.

Mawazo:

• Uundaji asilia:
  • DOP: 50-70 phr (plastiki).
  • ST: Uwezekano wa asidi ya stearic (lubricant).
  • HICOAT-410: Kiimarishaji cha Ca/Zn.
  • BZ-500: Labda msaada wa lubricant/usindikaji (kuthibitisha).
  • EPOXY: Mafuta ya soya yaliyokaushwa (co-stabilizer/plasticizer).
  • Antimoni: Sb₂O₃ (itaondolewa).

1. Mfumo wa Uundaji Unaopendekezwa (kwa resini ya PVC ya phr 100)

2. Uundaji wa Mfano (Inahitaji Uboreshaji)

Hatua Muhimu za Utekelezaji

1. Thibitisha Maelezo ya Malighafi:
   • Fafanua utambulisho wa kemikali waBZ-500naST(wasiliana na daftari la wasambazaji).
   • Thibitisha upakiaji kamili waDOP,EPOXY, naHICOAT-410.
   • Bainisha mahitaji ya mteja: Upungufu wa mwali unaolengwa (kwa mfano, unene wa UL94), ulaini (ugumu), uwekaji (gari, fanicha, mifuko?), mahitaji maalum (upinzani wa baridi, uthabiti wa UV, upinzani wa abrasion?), vikomo vya gharama.
2. Chagua Madarasa Maalum ya Kuzuia Moto:
   • Omba sampuli za vizuia miale zisizo na halojeni iliyoundwa iliyoundwa kwa ajili ya ngozi ya PVC kutoka kwa wasambazaji.
   • Tanguliza ATH/MDH iliyotibiwa uso kwa uso kwa mtawanyiko bora.
   • Kwa APP, tumia alama zinazostahimili halijoto ya juu.
   • Kwa esta za fosfeti, pendelea RDP/BDP kuliko TCPP kwa uhamaji mdogo.
3. Majaribio na Uboreshaji wa Kiwango cha Maabara:
   • Tayarisha bati ndogo zenye upakiaji tofauti (kwa mfano, rekebisha uwiano wa MDH/APP/ZB/ZS).
   • Kuchanganya: Tumia vichanganyaji vya kasi ya juu (kwa mfano, Henschel) kwa mtawanyiko wa sare. Ongeza vinywaji (plastiki, vidhibiti) kwanza, kisha poda.
   • Majaribio ya Uchakataji: Jaribio kwenye vifaa vya uzalishaji (kwa mfano, mchanganyiko wa Banbury + kalenda). Fuatilia wakati wa plastification, mnato wa kuyeyuka, torque, ubora wa uso.
   • Jaribio la Utendaji:
     • Upungufu wa moto: UL94, LOI.
     • Tabia za mitambo: Ugumu (Pwani A), nguvu ya mvutano, kurefusha.
     • Ulaini/hisia ya mkono: Vipimo vya mada + vya ugumu.
     • Unyumbulifu wa halijoto ya chini: Jaribio la kujipinda kwa baridi.
     • Utulivu wa joto: Jaribio jekundu la Kongo.
     • Muonekano: Rangi, gloss, embossing.
     • (Si lazima) Msongamano wa moshi: Chumba cha moshi cha NBS.
4. Utatuzi na Kusawazisha:

5. Majaribio na Uzalishaji: Baada ya uboreshaji wa maabara, fanya majaribio ya majaribio ili kuthibitisha uthabiti, uthabiti na gharama. Ongeza tu baada ya uthibitishaji.

Hitimisho

Kubadilisha ngozi kutoka kwa msingi wa antimoni hadi kwa ngozi ya PVC isiyozuia miale isiyo na halojeni kunawezekana lakini kunahitaji maendeleo ya utaratibu. Mbinu ya msingi inachanganya hidroksidi za chuma (ikiwezekana MDH iliyotibiwa kwa uso), synergists ya fosforasi na nitrojeni (APP au ADP), na vizuia moshi vyenye kazi nyingi (borati ya zinki, stannate ya zinki). Wakati huo huo, uboreshaji wa plastiki, vidhibiti, vilainishi, na visaidizi vya usindikaji ni muhimu.

Vifunguo vya Mafanikio:

1. Fafanua malengo wazi na vikwazo (kuchelewa kwa moto, mali, gharama).
2. Chagua vizuia moto vilivyothibitishwa visivyo na halojeni (vichungi vilivyotiwa uso, APP ya joto la juu).
3. Fanya upimaji mkali wa maabara (upungufu wa moto, mali, usindikaji).
4. Hakikisha mchanganyiko unaofanana na utangamano wa mchakato.

   More info., you can contact lucy@taifeng-fr.com