Таҳлил ва оптимизатсияи формулаи оташи тобовар барои рӯйпӯшҳои PVC
Мизоҷ хаймаҳои PVC истеҳсол мекунад ва бояд пӯшиши оташгирандаро истифода барад. Формулаи ҷорӣ аз 60 қисм қатрони ПВХ, 40 қисм TOTM, 30 қисм гипофосфити алюминий (бо таркиби фосфор 40%), 10 қисм MCA, 8 қисм борат руҳ ва инчунин дисперсантҳо иборат аст. Бо вучуди ин, кори аз оташ тобоварй паст буда, дисперссияи моддахои оташгиранда низ мувофики талаб нест. Дар зер таҳлили сабабҳо ва ислоҳи пешниҳодшуда ба формула оварда шудааст.
I. Сабабҳои асосии сустии шӯъла
1. Системаи номутаносиби оташгиранда бо таъсири сусти синергетикӣ
- Гипофосфити аз ҳад зиёди алюминий (30 қисм):
Ҳарчанд гипофосфити алюминий як тобоварии самараноки оташ дар асоси фосфор аст (дар таркиби фосфор 40%), иловаи аз ҳад зиёд (>25 қисм) метавонад боиси: - Афзоиши якбораи часпакии система, ки дисперсияро душвор мегардонад ва нуқтаҳои доғҳои агломератсияро ба вуҷуд меоранд, ки сӯхтанро суръат мебахшанд (“таъсири пилта”).
- Камшавии устувории мавод ва вайрон шудани хосиятҳои ташаккули филм аз сабаби пуркунандаи аз ҳад зиёди ғайриорганикӣ.
- Мазмуни баланди MCA (10 қисм):
MCA (дар асоси нитроген) маъмулан ҳамчун синергист истифода мешавад. Вақте ки миқдор аз 5 қисм зиёд мешавад, он тамоюли ба сатҳи муҳоҷир шудан дорад, ки самаранокии оташфишониро пур мекунад ва эҳтимолан ба дигар ретардантҳои оташгиранда халал мерасонад. - Набудани синергетикҳои асосӣ:
Дар ҳоле, ки борати руҳ таъсири дуддодакунанда дорад, мавҷуд набудани пайвастагиҳои сурма (масалан, триоксиди сурма) ё оксиди металлӣ (масалан, гидроксиди алюминий) ба ташаккули системаи синергетикии «фосфор-нитроген-сурма» монеъ мешавад, ки дар натиҷа тобоварияти шӯълаи газ дар марҳилаи нокифоя аст.
2. Мутобиқати байни интихоби пластификатор ва ҳадафҳои тобовар аз оташ
- TOTM (trioctyl trimellitate) дорои қобилияти маҳдуди оташгиранда аст:
TOTM дар муқовимати гармӣ бартарӣ дорад, аммо нисбат ба эфирҳои фосфатӣ (масалан, TOTP) дар тобоварӣ ба оташ хеле камтар самаранок аст. Барои барномаҳои баланди оташгиранда, ба монанди рӯйпӯшҳои хайма, TOTM қобилияти кофӣ барои сӯзишворӣ ва монеаи оксигенро таъмин карда наметавонад. - Пластификатори умумии нокифоя (танҳо 40 қисм):
Қатрони PVC одатан барои пластикии пурра 60-75 қисм пластификаторро талаб мекунад. Мазмуни пасти пластификатор ба часпакии баланди обшавии об оварда мерасонад, ки минбаъд мушкилоти парокандашавии оташро боздорад.
3. Системаи бесамар дисперсие, ки боиси паҳншавии нобаробар аз оташ тобовар аст
- Дисперсанти ҷорӣ метавонад як намуди таъиноти умумӣ бошад (масалан, кислотаи стеарин ё муми PE), ки барои ретардантҳои оташфишонии ғайриорганикӣ (гипофосфити алюминий + борати руҳ дар маҷмӯъ 48 қисм) бесамар аст, ки боиси:
- Агломератсияи зарраҳои тобовар аз оташ, эҷод кардани нуқтаҳои заиф дар пӯшиш.
- Ҷараёни сусти обшавии об ҳангоми коркард, тавлиди гармии буридан, ки боиси таҷзияи бармаҳал мегардад.
4. Мутобиқати пасти байни оташгирандаҳо ва PVC
- Маводҳои ғайриорганикӣ ба монанди гипофосфити алюминий ва борати руҳ бо PVC фарқиятҳои назарраси қутбӣ доранд. Бе тағир додани сатҳ (масалан, агентҳои пайвасткунандаи силан), ҷудошавии фазаҳо ба амал меояд, ки самаранокии оташфишониро коҳиш медиҳад.
II. Равиши асосии тарҳрезӣ
1. Пластификатори ибтидоиро бо TOTP иваз кунед
- Аз тобовар будани оташи аълои худ (дар таркиби фосфор ≈9%) ва таъсири пластикӣ истифода баред.
2. Муносибатҳои тобовар аз оташ ва синергияро оптимизатсия кунед
- Гипофосфити алюминийро ҳамчун манбаи асосии фосфор нигоҳ доред, аммо миқдори онро ба таври назаррас коҳиш диҳед, то паҳншавӣ беҳтар карда шавад ва "таъсири пилта" кам карда шавад.
- Борати руҳро ҳамчун синергисти калидӣ нигоҳ доред (ба мусоидат ба сӯзишворӣ ва рафъи дуд).
- MCA-ро ҳамчун синергисти нитроген нигоҳ доред, аммо барои пешгирии муҳоҷират миқдори онро кам кунед.
- муаррифӣ кардангидроксиди алюминийи ултранафи (ATH)ҳамчун ҷузъи бисёрфунксионалӣ:
- Тоқатнопазирии оташ:Таҷзияи эндотермикӣ (деградатсия), хунуккунӣ ва маҳлули газҳои оташгиранда.
- Пешгирии дуд:Истеҳсоли дудро ба таври назаррас коҳиш медиҳад.
- Пуркунанда:Хароҷотро кам мекунад (дар муқоиса бо дигар ретардантҳои оташ).
- Парокандашавӣ ва ҷараёни беҳтаршуда (дараҷаи олӣ):Пароканда шудан нисбат ба анъанавии ATH осонтар аст, ки афзоиши часпакро кам мекунад.
3. Ҳалли қавӣ барои масъалаҳои дисперсия
- Ба таври назаррас зиёд кардани таркиби пластификатор:Пластификатсияи пурраи PVC-ро таъмин кунед ва часпакии системаро кам кунед.
- Аз супер-дисперсантҳои баландсамар истифода баред:Махсусан барои хокаҳои ғайриорганикӣ, ки сарбории баланд, ба осонӣ агломератсияшаванда (гипофосфити алюминий, ATH) пешбинӣ шудааст.
- Коркардро оптимизатсия кунед (омехтани пешакӣ муҳим аст):Бодиққат нам кардан ва пароканда шудани моддаҳои оташгирандаро таъмин кунед.
4. Таъмини устувории коркарди асосӣ
- Стабилизаторҳои гармии кофӣ ва молиданиҳои мувофиқро илова кунед.
III. Формулаи аз нав дида баромадашудаи PVC-и оташ тобовар
| Компонент | Навъ/Функсия | Қисмҳои тавсияшуда | Қайдҳо/Нуктаҳои оптимизатсия |
| қатрони PVC | Қатрони асосӣ | 100 | - |
| TOTP | Пластификатори ибтидоии аз оташ тобовар (манбаи P) | 65–75 | Тағйироти аслӣ!Тоқатнопазирии аълои оташфишон ва пластикии муҳимро таъмин мекунад. Миқдори зиёд камшавии часпакиро таъмин мекунад. |
| Гипофосфити алюминий | Дорандаи ибтидоии фосфор (манбаи кислота) | 15—20 | Микдори хеле кам карда шуд!Нақши асосии фосфорро нигоҳ медорад ва ҳамзамон мушкилоти часпак ва дисперсияро осон мекунад. |
| ATH-и ултрафин | Пуркунандаи оташи тобовар / дудкашӣ / агенти эндотермикӣ | 25—35 | Иловаи калид!Навъҳои ултранафис (D50=1–2µm), бо сатҳи коркардшуда (масалан, силан) интихоб кунед. Хунуккунӣ, хомӯш кардани дуд ва пур карданро таъмин мекунад. Парокандагии сахтро талаб мекунад. |
| Борат руҳ | Synergist/suppressant дуд / промоутер char | 8-12 | Нигоҳ дошта шудааст. Бо P ва Al кор мекунад, то рафъи сӯзиш ва дудро беҳтар созад. |
| MCA | Синергетики нитроген (манбаи газ) | 4–6 | Микдори хеле кам карда шуд!Барои пешгирӣ аз муҳоҷират танҳо ҳамчун манбаи нитроген истифода мешавад. |
| Супер-дисперсенти сермахсул | Иловаи муҳим | 3,0–4,0 | Тавсия дода мешавад: навъҳои полиэстер, полиуретан ё полиакрилатҳои тағирёфта (масалан, BYK-163, TEGO Dispers 655, Efka 4010 ё SP-1082). Микдор бояд кофӣ бошад! |
| Стабилизатори гармӣ | Ҳангоми коркарди он таназзулро пешгирӣ мекунад | 3,0–5,0 | Стабилизаторҳои композитии Ca/Zn-ро (аз экологӣ тоза) тавсия диҳед. Миқдорро вобаста ба фаъолият ва ҳарорати коркард танзим кунед. |
| Равғани молиданӣ (дохилӣ/берунӣ) | Ҷараёни коркардро беҳтар мекунад, часпиданро пешгирӣ мекунад | 1,0-2,0 | Комбинатсияи тавсияшаванда: |
| Дигар иловаҳо (масалан, антиоксидантҳо, стабилизаторҳои ултрабунафш) | Тавре ки лозим аст | - | Барои истифодабарии хаймаҳои берунӣ, устуворкунандаҳои ултрабунафш (масалан, бензотриазол, 1-2 қисм) ва антиоксидантҳоро (масалан, 1010, 0,3-0,5 қисм) тавсия диҳед. |
IV. Қайдҳои формулаҳо ва нуктаҳои асосӣ
1. TOTP Бунёди асосӣ мебошад
- 65-75 қисмкафолат медиҳад:
- Пластификатсияи пурра: ПВХ пластификатори кофӣ барои ташаккули филми мулоим ва пайвастаро талаб мекунад.
- Коҳиши часпакӣ: Барои беҳтар кардани паҳншавии ретардантҳои оташфишони ғайриорганикӣ муҳим аст.
- Моҳияти дохилии оташ: Худи TOTP як пластификатори хеле муассирест, ки аз оташ тобовар аст.
2. Синергияи тобовар аз оташ
- Синергияи PNB-Al:Гипофосфити алюминий (P) + MCA (N) синергияи асосиро PN таъмин мекунад. Борат руҳ (B, Zn) рафъи сӯзиш ва дудро тақвият медиҳад. Ultrafine ATH (Al) сардшавии азими эндотермикӣ ва рафъи дудро пешниҳод мекунад. TOTP инчунин ба фосфор мусоидат мекунад. Ин як системаи синергетикии бисёр элементро ба вуҷуд меорад.
- Нақши ATH:25-35 қисмати ATH-и ултранафис саҳми асосӣ дар тобоварии оташ ва рафъи дуд мебошад. Таҷзияи эндотермикии он гармиро ба худ мегирад, дар ҳоле ки буғи оби озодшуда оксиген ва газҳои оташгирандаро маҳлул мекунад.ATH хеле нозук ва рӯизаминӣ коркардшуда муҳим астбарои кам кардани таъсири часпак ва беҳтар кардани мутобиқати PVC.
- Гипофосфити алюминийи камшуда:Барои сабук кардани бори система ҳангоми нигоҳ доштани саҳми фосфор аз 30 то 15-20 қисм кам карда шуд.
- Камшудаи MCA:Барои пешгирии муҳоҷират аз 10 то 4-6 қисм кам карда шуд.
3. Ҳалли дисперсия – муҳим барои муваффақият
- Супер-дисперсант (3-4 қисм):Барои коркарди сарбории баланд (ҳамагӣ 50-70 қисмҳои пуркунандаи ғайриорганикӣ!), системаи парокандаи душвор (гипофосфити алюминий + ATH ултрафини + борати руҳ) муҳим аст.Дисперсантҳои оддӣ (масалан, стеарати калсий, муми PE) нокифояанд!Ба супер-дисперсантҳои баландсамар сармоягузорӣ кунед ва миқдори мувофиқро истифода баред.
- Мазмуни пластификатор (65-75 қисм):Тавре ки дар боло, часпакии умумиро коҳиш дода, муҳити беҳтареро барои паҳншавӣ фароҳам меорад.
- Молҳои молиданӣ (1-2 қисм):Маҷмӯи молиданиҳои дохилӣ/берунӣ ҷараёни хубро ҳангоми омехта ва пӯшиш таъмин намуда, часпиданро пешгирӣ мекунад.
4. Коркард - Протоколи қатъии пеш аз омехтакунӣ
- Қадами 1 (хокаҳои ғайриорганикӣ-хушк омехта):
- Гипофосфити алюминий, ATH ултранафин, борат руҳ, MCA ва ҳама супер-дисперсантҳоро ба миксерҳои баландсуръат илова кунед.
- Дар 80-90 ° C барои 8-10 дақиқа омехта кунед. Ҳадаф: Боварӣ ҳосил кунед, ки супер-дисперсент ҳар як зарраро пурра пӯшонида, агломератҳоро шикастааст.Вақт ва ҳарорат муҳиманд!
- Қадами 2 (Ташаккули шлам):
- Қисми зиёди TOTP (масалан, 70-80%), ҳама стабилизаторҳои гармӣ ва равғанҳои молиданӣ ба омехта аз Қадами 1 илова кунед.
- Дар ҳарорати 90-100°С барои 5-7 дақиқа омехта кунед, то як шлами якхела ва тобовар аз оташ тобоварро ташкил кунед. Боварӣ ҳосил кунед, ки хокаҳо тавассути пластификаторҳо пурра тар карда мешаванд.
- Қадами 3 (Илова кардани PVC ва ҷузъҳои боқимонда):
- Иловаи қатрони PVC, боқимондаи TOTP, молидани беруна (ва антиоксидантҳо/стабилизаторҳои ултрабунафш, агар дар ин марҳила илова карда шаванд).
- Дар ҳарорати 100-110 ° C барои 7-10 дақиқа омехта кунед, то ба "нуқтаи хушк" расед (озод ҷорӣ, банд нест).Барои пешгирӣ кардани таназзули PVC аз омехта кардан худдорӣ кунед.
- хунуккунӣ:Холед ва омехтаро то <50°C хунук кунед, то ки ҷамъ нашавед.
5. Коркарди минбаъда
- Омехтаи хушки хунукшударо барои тақвим ё пӯшиш истифода баред.
- Ҳарорати коркардро ба таври қатъӣ назорат кунед (ҳарорати тавсияшудаи обшавии ≤170–175°C) барои пешгирӣ кардани шикасти стабилизатор ё бармаҳал таҷзияи ретардантҳои оташ (масалан, ATH).
V. Натиҷаҳои интизорӣ ва чораҳои эҳтиётӣ
- Тоқатнопазирии оташ:Дар муқоиса бо формулаи аслӣ (TOTM + гипофосфити алюминийи баланд/MCA), ин формулаи аз нав дида баромадашуда (TOTP + таносуби оптимизатсияшудаи P/N/B/Al) бояд тобоварии шӯъларо ба таври назаррас беҳтар созад, махсусан дар кори сӯхтани амудӣ ва рафъи дуд. Стандартҳои мақсаднок ба монанди CPAI-84 барои хаймаҳо. Санҷишҳои асосӣ: ASTM D6413 (сӯхтани амудӣ).
- Дисперсия:Супер-дисперсант + пластификатори баланд + омехтаи пеш аз оптимизатсияшуда бояд дисперсияро хеле беҳтар созад, агломератсияро коҳиш диҳад ва якрангии рӯйпӯшро беҳтар созад.
- Коркардшаванда:TOTP ва равғанҳои молиданӣ бояд коркарди ҳамворро таъмин кунанд, аммо часпак ва часпакро ҳангоми истеҳсоли воқеӣ назорат кунанд.
- Арзиш:TOTP ва супер-дисперсантҳо гарон ҳастанд, аммо кам шудани гипофосфити алюминий ва MCA баъзе хароҷотро ҷуброн мекунанд. ATH нисбатан арзон аст.
Ёддоштҳои интиқодӣ:
- Аввалин озмоишҳои миқёси хурд!Дар лаборатория озмоиш кунед ва дар асоси маводи воқеӣ (хусусан ATH ва иҷрои супер-дисперсант) ва таҷҳизот танзим кунед.
- Интихоби мавод:
- ATH:Бояд навъҳои ултранафин (D50 ≤2µm), рӯи коркардшуда (масалан, силан) истифода шаванд. Барои тавсияҳои мувофиқи PVC бо таъминкунандагон машварат кунед.
- Супер-дисперсантҳо:Бояд навъҳои баландсифатро истифода баранд. Таъминкунандагонро дар бораи барнома огоҳ кунед (ПВХ, пуркунандаи ғайриорганикӣ, тобовар аз оташи галоген).
- TOTP:Сифати баландро таъмин кунед.
- Санҷиш:Аз рӯи стандартҳои мақсаднок санҷишҳои қатъии тобоварии оташро гузаронед. Ҳамчунин муқовимати пиршавӣ/обро арзёбӣ кунед (барои хаймаҳои беруна муҳим аст!). Стабилизаторҳои ултрабунафш ва антиоксидантҳо муҳиманд.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Вақти фиристодан: июл-25-2025