Dadansoddi ac Optimeiddio Fformiwleiddio Gwrthfflam ar gyfer Haenau PVC

Dadansoddi ac Optimeiddio Fformiwleiddio Gwrthfflam ar gyfer Haenau PVC

Mae'r cleient yn cynhyrchu pebyll PVC ac mae angen iddo roi haen gwrth-fflam. Mae'r fformiwla gyfredol yn cynnwys 60 rhan o resin PVC, 40 rhan o TOTM, 30 rhan o hypoffosffit alwminiwm (gyda chynnwys ffosfforws o 40%), 10 rhan o MCA, 8 rhan o sinc borad, ynghyd â gwasgaryddion. Fodd bynnag, mae'r perfformiad gwrth-fflam yn wael, ac mae gwasgariad y gwrth-fflamyddion hefyd yn annigonol. Isod mae dadansoddiad o'r rhesymau ac addasiad arfaethedig i'r fformiwla.

I. Rhesymau Craidd dros Wrthdrawiad Fflam Gwael

1. System Gwrth-fflam anghytbwys gydag Effeithiau Synergaidd Gwan

• Gormod o hypoffosffit alwminiwm (30 rhan):
  Er bod hypoffosffit alwminiwm yn atalydd fflam effeithlon sy'n seiliedig ar ffosfforws (cynnwys ffosfforws o 40%), gall ychwanegu gormod (>25 rhan) arwain at:
• Cynnydd sydyn yng ngludedd y system, gan wneud gwasgariad yn anodd a ffurfio mannau poeth crynhoedig sy'n cyflymu llosgi (“effaith wic”).
• Caledwch deunydd llai a phriodweddau ffurfio ffilm amhariad oherwydd gormod o lenwad anorganig.
• Cynnwys MCA uchel (10 rhan):
  Defnyddir MCA (sy'n seiliedig ar nitrogen) fel synergydd fel arfer. Pan fydd y dos yn fwy na 5 rhan, mae'n tueddu i fudo i'r wyneb, gan ddirlawnu effeithlonrwydd gwrthfflam ac o bosibl ymyrryd ag atalyddion fflam eraill.
• Diffyg synergyddion allweddol:
  Er bod gan sinc borad effeithiau atal mwg, mae absenoldeb cyfansoddion sy'n seiliedig ar antimoni (e.e., antimoni triocsid) neu ocsid metel (e.e., alwminiwm hydrocsid) yn atal ffurfio system synergaidd "ffosfforws-nitrogen-antimoni", gan arwain at ataliad fflam cyfnod nwy annigonol.

2. Anghydweddiad Rhwng Dewis Plastigydd a Nodau Gwrth-fflam

• Mae gan TOTM (trioctyl trimellitate) ataliad fflam cyfyngedig:
  Mae TOTM yn rhagori o ran gwrthsefyll gwres ond mae'n llawer llai effeithiol o ran gwrthsefyll fflam o'i gymharu ag esterau ffosffad (e.e., TOTP). Ar gyfer cymwysiadau gwrthsefyll fflam uchel fel gorchuddion pabell, ni all TOTM ddarparu digon o alluoedd golosgi ac atal ocsigen.
• Cyfanswm plastigydd annigonol (40 rhan yn unig):
  Fel arfer, mae angen 60–75 rhan o blastigydd ar resin PVC i'w blastigeiddio'n llawn. Mae cynnwys plastigydd isel yn arwain at gludedd toddi uchel, gan waethygu problemau gwasgariad gwrthfflam ymhellach.

3. System Gwasgaru Aneffeithiol yn Arwain at Ddosbarthiad Anwastad o Ddefnyddwyr Gwrth-fflam

• Gall y gwasgarydd presennol fod o fath at ddiben cyffredinol (e.e., asid stearig neu gwyr PE), sy'n aneffeithiol ar gyfer gwrthfflamau anorganig llwyth uchel (hypophosffit alwminiwm + borad sinc sy'n gyfanswm o 48 rhan), gan achosi:
• Casgliad o ronynnau gwrth-fflam, gan greu mannau gwan lleol yn y cotio.
• Llif toddi gwael yn ystod prosesu, gan gynhyrchu gwres cneifio sy'n sbarduno dadelfennu cynamserol.

4. Cydnawsedd Gwael Rhwng Gwrth-fflam a PVC

• Mae gan ddeunyddiau anorganig fel hypoffosffit alwminiwm a borad sinc wahaniaethau polaredd sylweddol gyda PVC. Heb addasu'r wyneb (e.e., asiantau cyplu silan), mae gwahanu cyfnodau'n digwydd, gan leihau effeithlonrwydd gwrth-fflam.

II. Dull Dylunio Craidd

1. Amnewid Plastigydd Cynradd gyda TOTP

• Manteisiwch ar ei wrth-fflam cynhenid ​​​​rhagorol (cynnwys ffosfforws ≈9%) a'i effaith blastigeiddio.

2. Optimeiddio Cymhareb Gwrth-fflam a Synergedd

• Cadwch hypoffosffit alwminiwm fel y ffynhonnell ffosfforws graidd ond lleihewch ei ddos ​​yn sylweddol i wella gwasgariad a lleihau'r "effaith wic".
• Cadwch borad sinc fel synergydd allweddol (sy'n hyrwyddo golosgi ac atal mwg).
• Cadwch MCA fel synergydd nitrogen ond lleihewch ei ddos ​​i atal mudo.
• Cyflwynoalwminiwm hydrocsid mân iawn (ATH)fel cydran amlswyddogaethol:
• Gwrthdrawiad fflam:Dadelfennu endothermig (dadhydradiad), oeri a gwanhau nwyon fflamadwy.
• Atal mwg:Yn lleihau cynhyrchiad mwg yn sylweddol.
• Llenwr:Yn lleihau costau (o'i gymharu â gwrthfflamau eraill).
• Gwasgariad a llif gwell (gradd ultrafine):Haws i'w wasgaru nag ATH confensiynol, gan leihau'r cynnydd mewn gludedd.

3. Datrysiadau Cryf ar gyfer Materion Gwasgariad

• Cynyddu cynnwys plastigydd yn sylweddol:Sicrhau plastigoli PVC llawn a lleihau gludedd y system.
• Defnyddiwch uwch-wasgarwyr effeithlonrwydd uchel:Wedi'i gynllunio'n benodol ar gyfer powdrau anorganig llwyth uchel, sy'n hawdd eu crynhoi (hypophosffit alwminiwm, ATH).
• Optimeiddio prosesu (mae cymysgu ymlaen llaw yn hanfodol):Sicrhewch fod gwrthyddion fflam yn cael eu gwlychu a'u gwasgaru'n drylwyr.

4. Sicrhau Sefydlogrwydd Prosesu Sylfaenol

• Ychwanegwch ddigon o sefydlogwyr gwres ac ireidiau priodol.

III. Fformiwla PVC Gwrth-fflam Diwygiedig

IV. Nodiadau Fformiwla a Phwyntiau Allweddol

1. TOTP yw'r Sylfaen Graidd

• 65–75 rhanyn sicrhau:
• Plastigeiddio llawn: Mae angen digon o blastigydd ar PVC ar gyfer ffurfio ffilm feddal a pharhaus.
• Lleihau gludedd: Hanfodol ar gyfer gwella gwasgariad atalyddion fflam anorganig llwyth uchel.
• Gwrth-fflam cynhenid: Mae TOTP ei hun yn blastigydd gwrth-fflam hynod effeithiol.

2. Synergedd Gwrth-fflam

• Synergedd PNB-Al:Mae alwminiwm hypoffosffit (P) + MCA (N) yn darparu synergedd PN sylfaenol. Mae sinc borad (B, Zn) yn gwella golosgi ac atal mwg. Mae ATH mân iawn (Al) yn cynnig oeri endothermig enfawr ac atal mwg. Mae TOTP hefyd yn cyfrannu ffosfforws. Mae hyn yn creu system synergaidd aml-elfen.
• Rôl ATH:Mae 25–35 rhan o ATH mân iawn yn cyfrannu'n fawr at atal fflam ac atal mwg. Mae ei ddadelfennu endothermig yn amsugno gwres, tra bod anwedd dŵr a ryddheir yn gwanhau ocsigen a nwyon fflamadwy.Mae ATH mân iawn ac wedi'i drin arwyneb yn hanfodoli leihau effaith gludedd a gwella cydnawsedd PVC.
• Hypophosffit alwminiwm wedi'i leihau:Wedi'i ostwng o 30 i 15–20 rhan i leddfu baich y system wrth gynnal cyfraniad ffosfforws.
• MCA Gostyngedig:Wedi'i ostwng o 10 i 4–6 rhan i atal mudo.

3. Datrysiad Gwasgaru – Hanfodol ar gyfer Llwyddiant

• Uwch-wasgarydd (3–4 rhan):Hanfodol ar gyfer trin y system llwyth uchel (cyfanswm o 50–70 rhan o lenwwyr anorganig!), sy'n anodd ei gwasgaru (hypophosffit alwminiwm + ATH mân iawn + borad sinc).Mae gwasgaryddion cyffredin (e.e., stearad calsiwm, cwyr PE) yn annigonol!Buddsoddwch mewn uwch-wasgarwyr effeithlonrwydd uchel a defnyddiwch symiau digonol.
• Cynnwys plastigydd (65–75 rhan):Fel uchod, yn lleihau gludedd cyffredinol, gan greu amgylchedd gwell ar gyfer gwasgariad.
• Iraidiau (1–2 rhan):Mae cyfuniad o ireidiau mewnol/allanol yn sicrhau llif da yn ystod cymysgu a gorchuddio, gan atal glynu.

4. Prosesu – Protocol Cymysgu Cyn-Gymysgu Llym

• Cam 1 (Powdrau anorganig cymysg sych):
• Ychwanegwch hypoffosffit alwminiwm, ATH mân iawn, borad sinc, MCA, a'r holl uwch-wasgarydd at gymysgydd cyflymder uchel.
• Cymysgwch ar 80–90°C am 8–10 munud. Nod: Sicrhau bod uwch-wasgarydd yn gorchuddio pob gronyn yn llwyr, gan dorri crynhoadau.Mae amser a thymheredd yn hollbwysig!
• Cam 2 (Ffurfio slyri):
• Ychwanegwch y rhan fwyaf o'r TOTP (e.e., 70–80%), yr holl sefydlogwyr gwres, ac ireidiau mewnol at y cymysgedd o Gam 1.
• Cymysgwch ar 90–100°C am 5–7 munud i ffurfio slyri gwrth-fflam unffurf, llifadwy. Gwnewch yn siŵr bod y powdrau wedi'u gwlychu'n llwyr gan blastigyddion.
• Cam 3 (Ychwanegu PVC a'r cydrannau sy'n weddill):
• Ychwanegwch resin PVC, y TOTP sy'n weddill, ireidiau allanol (a gwrthocsidyddion/sefydlogwyr UV, os cânt eu hychwanegu ar y cam hwn).
• Cymysgwch ar 100–110°C am 7–10 munud nes cyrraedd y “pwynt sych” (llifo’n rhydd, dim clystyrau).Osgowch or-gymysgu i atal dirywiad PVC.
• Oeri:Rhyddhewch ac oeri'r cymysgedd i <50°C i atal clystyru.

5. Prosesu Dilynol

• Defnyddiwch y cymysgedd sych wedi'i oeri ar gyfer calendr neu orchuddio.
• Rheolwch dymheredd prosesu yn llym (tymheredd toddi a argymhellir ≤170–175°C) er mwyn osgoi methiant y sefydlogwr neu ddadelfennu cynamserol atalyddion fflam (e.e., ATH).

V. Canlyniadau Disgwyliedig a Rhagofalon

• Gwrthdrawiad fflam:O'i gymharu â'r fformiwla wreiddiol (TOTM + hypoffosffit alwminiwm uchel/MCA), dylai'r fformiwla ddiwygiedig hon (TOTP + cymhareb P/N/B/Al wedi'i optimeiddio) wella gwrthsefyll fflam yn sylweddol, yn enwedig o ran perfformiad llosgi fertigol ac atal mwg. Targedu safonau fel CPAI-84 ar gyfer pebyll. Profion allweddol: ASTM D6413 (llosgi fertigol).
• Gwasgariad:Dylai uwch-wasgarydd + plastigydd uchel + cymysgu ymlaen llaw wedi'i optimeiddio wella gwasgariad yn fawr, gan leihau crynhoad a gwella unffurfiaeth y cotio.
• Prosesadwyedd:Dylai TOTP ac ireidiau digonol sicrhau prosesu llyfn, ond monitro gludedd a glynu yn ystod y cynhyrchiad gwirioneddol.
• Cost:Mae TOTP a gwasgarwyr uwch yn ddrud, ond mae hypoffosffit alwminiwm llai ac MCA yn gwrthbwyso rhai costau. Mae ATH yn gymharol rhad.

Nodiadau Atgoffa Beirniadol:

• Treialon ar raddfa fach yn gyntaf!Profwch yn y labordy ac addaswch yn seiliedig ar ddeunyddiau gwirioneddol (yn enwedig perfformiad ATH a pherfformiad uwch-wasgarydd) ac offer.
• Dewis deunydd:
• ATH:Rhaid defnyddio graddau mân iawn (D50 ≤2µm), wedi'u trin arwyneb (e.e. silan). Ymgynghorwch â chyflenwyr am argymhellion sy'n gydnaws â PVC.
• Uwch-wasgarwyr:Rhaid defnyddio mathau effeithlonrwydd uchel. Hysbysu cyflenwyr am y cymhwysiad (PVC, llenwyr anorganig llwyth uchel, gwrthfflam di-halogen).
• TOTP:Sicrhau ansawdd uchel.
• Profi:Cynnal profion gwrth-fflam trylwyr yn unol â'r safonau targed. Gwerthuswch hefyd wrthwynebiad heneiddio/dŵr (hanfodol ar gyfer pebyll awyr agored!). Mae sefydlogwyr UV a gwrthocsidyddion yn hanfodol.

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