Табдилдиҳии формулаҳо барои пӯсти PVC-и галогенӣ аз оташи тобовар
Муқаддима
Мизоҷ пӯсти ПВХ-и оташ тобовар ва триоксиди сурмаи қаблан истифодашуда (Sb₂O₃) истеҳсол мекунад. Ҳоло онҳо ҳадаф доранд, ки Sb₂O₃-ро нест кунанд ва ба ретардентҳои оташи галогенӣ гузаранд. Таркиби кунунӣ аз PVC, DOP, EPOXY, BZ-500, ST, HICOAT-410 ва сурма иборат аст. Гузариш аз таркиби пӯсти ПВХ дар асоси сурма ба системаи тобовар аз оташи галоген як такмили назарраси технологӣ мебошад. Ин гузариш на танҳо ба қоидаҳои афзояндаи экологӣ (масалан, RoHS, REACH) мувофиқат мекунад, балки симои “сабз”-и маҳсулот ва рақобатпазирии бозорро беҳтар мекунад.
Мушкилоти асосӣ
- Аз даст додани таъсири синергетикӣ:
- Sb₂O₃ мустақили худ аз оташ тобоварандаи қавӣ нест, аммо бо хлор дар PVC таъсири аълои синергетикии оташбозӣ нишон медиҳад ва самаранокии онро ба таври назаррас беҳтар мекунад. Бартараф кардани сурма дарёфти системаи алтернативии бе галогенро талаб мекунад, ки ин синергетикаро такрор мекунад.
- Самаранокии тобовар аз оташ:
- Тозакунакҳои оташфишони галогенӣ аксар вақт барои ба даст овардани рейтингҳои муодили оташгиранда (масалан, UL94 V-0) боркунии зиёдтарро талаб мекунанд, ки метавонанд ба хосиятҳои механикӣ (нармӣ, қувваи кашиш, дарозӣ), иҷрои коркард ва арзиш таъсир расонанд.
- Хусусиятҳои пӯсти PVC:
- Пӯсти PVC нармии аъло, ҳисси дастӣ, ороиши рӯизаминӣ (қадворӣ, дурахшон), муқовимат ба обу ҳаво, муқовимат ба муҳоҷират ва чандирии ҳарорати пастро талаб мекунад. Формулаи нав бояд ин хосиятҳоро нигоҳ дорад ё ба он зич мувофиқат кунад.
- Иҷрои коркард:
- Сарбории баланди пуркунандаи бе галоген (масалан, ATH) метавонад ба ҷараёни обшавии об ва устувории коркард таъсир расонад.
- Мулоҳизаҳои хароҷот:
- Баъзе ретардантҳои оташфишони галогении баландсифат гарон буда, мувозинати байни кор ва арзишро тақозо мекунанд.
Стратегияи интихоб барои системаҳои тобовар аз оташи галогенӣ (барои пӯсти сунъии PVC)
1. Ретардантҳои ибтидоии оташ - гидроксидҳои металлӣ
- Trihydroxide алюминий (ATH):
- Аз ҳама маъмул, камхарҷ.
- Механизм: таҷзияи эндотермикӣ (~ 200 ° C), раҳо кардани буғи об барои маҳлули газҳои оташгиранда ва оксиген ҳангоми ташаккули қабати муҳофизатии рӯизаминӣ.
- Камбудиҳо: самаранокии паст, боркунии баланд талаб карда мешавад (40-70 phr), мулоимӣ, дарозӣ ва коркардро ба таври назаррас коҳиш медиҳад; ҳарорати таҷзия паст аст.
- Гидроксиди магний (MDH):
- Ҳарорати баланди таҷзия (~340°C), барои коркарди PVC (160–200°C) мувофиқтар аст.
- Камбудиҳо: Сарбориҳои шабеҳи баланд (40-70 phr) лозиманд; арзиши каме баландтар аз ATH; метавонад азхудкунии намии бештар дошта бошад.
Стратегия:
- Барои мувозинати арзиш, мутобиқшавии коркарди ҳарорат ва тобоварии оташ ба MDH ё омехтаи ATH/MDH (масалан, 70/30) бартарӣ диҳед.
- Коркарди рӯизаминӣ (масалан, бо силан пайвастшуда) ATH/MDH мутобиқатро бо PVC беҳтар мекунад, таназзули амволро коҳиш медиҳад ва устувории оташро беҳтар мекунад.
2. Синергетикҳои оташгиранда
Барои кам кардани бори аввалияи оташгиранда ва баланд бардоштани самаранокӣ, синергистҳо муҳиманд:
- Дорандаҳои оташи фосфор-нитроген: Идеалӣ барои системаҳои PVC аз галоген.
- Полифосфат аммоний (APP): Сӯзишро ба вуҷуд оварда, як қабати изолятсиониро ба вуҷуд меорад.
- Эзоҳ: Барои пешгирӣ кардани таҷзия ҳангоми коркард, навъҳои ба ҳарорати баланд тобоварро истифода баред (масалан, Марҳилаи II, >280°C). Баъзе барномаҳо метавонанд ба шаффофият ва муқовимат ба об таъсир расонанд.
- Диэтилфосфинати алюминий (ADP): самаранокии баланд, боркунии кам (5-20 phr), таъсири ҳадди ақал ба хосиятҳо, устувории хуби гармӣ.
- Камбудӣ: арзиши баланд.
- Эфирҳои фосфатӣ (масалан, RDP, BDP, TCPP): Ҳамчун ретардантҳои пластикии оташ кор мекунанд.
- Тарафдор: Нақши дугона (пластикизатор + тобовар аз оташ).
- Камбудиҳо: Молекулаҳои хурд (масалан, TCPP) метавонанд муҳоҷир шаванд/вайрон шаванд; RDP/BDP нисбат ба DOP самаранокии пластикии пасттар дорад ва метавонад чандирии ҳарорати пастро коҳиш диҳад.
- Полифосфат аммоний (APP): Сӯзишро ба вуҷуд оварда, як қабати изолятсиониро ба вуҷуд меорад.
- Борат руҳ (ZB):
- Камхарҷ, бисёрфунксионалӣ (тоби оташ, дудкашӣ, промоутер, зидди қатра). Бо системаҳои ATH/MDH ва фосфор-нитроген хуб ҳамоҳанг мешавад. Боркунии маъмулӣ: 3-10 phr.
- Станнат руҳ/Гидроксистаннат:
- Сандкунакҳои аълои дуд ва синергетикҳои зидди оташ, махсусан барои полимерҳои дорои хлор (масалан, PVC). Нақши синергетикии сурмаро қисман иваз карда метавонад. Боркунии маъмулӣ: 2-8 phr.
- Пайвастҳои молибден (масалан, MoO₃, аммоний молибдат):
- Супрессантҳои пурқуввати дуд бо синергияи оташи тобовар. Боркунии маъмулӣ: 2-5 phr.
- Пуркунандаи нано (масалан, Nanoclay):
- Боркунии кам (3-8 phr) тобоварии шӯъла (ташаккули ангиштсанг, коҳиши суръати гармӣ) ва хосиятҳои механикиро беҳтар мекунад. Парокандашавӣ муҳим аст.
3. Доруҳои зидди дуд
PVC ҳангоми сӯзиш дуди вазнин ба вуҷуд меорад. Доруҳои бе галоген аксар вақт рафъи дудро талаб мекунанд. Борат руҳ, станнат руҳ ва пайвастагиҳои молибден интихоби аъло мебошанд.
Формулаи пешниҳодшудаи тобовар аз оташи галогенӣ (дар асоси формулаи аслии муштарӣ)
Ҳадаф: ноил шавед UL94 V-0 (1,6 мм ё ғафстар) ҳангоми нигоҳ доштани нармӣ, коркардшавандагӣ ва хосиятҳои асосӣ.
Тахминҳо:
- Формулаи аслӣ:
- DOP: 50-70 phr (пластикизатор).
- ST: Эҳтимол кислотаи стеарикӣ (молидани).
- HICOAT-410: стабилизатори Ca/Zn.
- BZ-500: Эҳтимол як равғани молиданӣ/коркард (барои тасдиқ).
- EPOXY: Равғани лубиёи эпоксидшуда (ко-стабилизатор/пластификатор).
- Сурма: Sb₂O₃ (бардошта мешавад).
1. Чаҳорчӯбаи тавсияшудаи формула (барои 100 phr қатрони PVC)
| Компонент | Функсия | Боркунӣ (phr) | Қайдҳо |
|---|---|---|---|
| Қатрони PVC | Полимери асосӣ | 100 | Вазни молекулавии миёна / баланд барои коркарди мутавозин / хосиятҳо. |
| Пластификатори ибтидоӣ | нармӣ | 40-60 | Варианти A (Тавозуни арзиш/Иҷрокорӣ): Қисман эфири фосфат (масалан, RDP/BDP, 10-20 phr) + DOTP/DINP (30-50 phr). Варианти B (Афзалияти ҳарорати паст): DOTP/DINP (50-70 phr) + тобовар аз шӯълаи PN (масалан, ADP, 10-15 phr). Ҳадаф: Мутобиқати нармии аслӣ. |
| Тозакунандаи оташи ибтидоӣ | Тоқатнопазирии оташ, хомӯш кардани дуд | 30—50 | Омехтаи рӯизаминии MDH ё MDH/ATH (масалан, 70/30). тозагии баланд, андозаи заррачаҳои хуб, сатҳи коркардшуда. Боркуниро барои тобоварии оташи ҳадаф танзим кунед. |
| PN Synergist | Таъмини баландсифати оташ, пешбурди чарб | 10—20 | Интихоби 1: APP-и ҳарорати баланд (Марҳилаи II). Интихоби 2: ADP (самаранокии баланд, боркунии камтар, арзиши баланд). Интихоби 3: Пластификаторҳои эфирии фосфатӣ (RDP/BDP) - агар аллакай ҳамчун пластификатор истифода шуда бошанд, танзим кунед. |
| Synergist/Smoke Smoke | Мукаммали тобоварии оташ, кам кардани дуд | 5—15 | Комбои тавсияшаванда: борат руҳ (5-10 phr) + станнат руҳ (3-8 phr). Ихтиёрӣ: MoO₃ (2-5 phr). |
| Stabilizer Ca/Zn (HICOAT-410) | Устувории гармидиҳӣ | 2,0–4,0 | Интиқодӣ! Дар муқоиса бо формулаҳои Sb₂O₃ бори каме баландтар лозим аст. |
| Равғани лубиёи эпоксидшуда (EPOXY) | Ко-стабилизатор, пластификатор | 3,0–8,0 | Барои устуворӣ ва иҷрои ҳарорати паст нигоҳ доред. |
| Равғанҳои молиданӣ | Кӯмаки коркард, озод кардани қолаб | 1,0–2,5 | ST (кислотаи стеарикӣ): 0,5-1,5 phr. BZ-500: 0,5-1,0 phr (дар асоси функсия танзим кунед). Барои боркунии пуркунандаи баланд оптимизатсия кунед. |
| Кӯмаки коркард (масалан, ACR) | Қувваи обшавӣ, ҷараён | 0,5-2,0 | Барои формулаҳои пуркунандаи баланд муҳим аст. Раванди рӯизаминӣ ва ҳосилнокии онро беҳтар мекунад. |
| Дигар иловаҳо | Тавре ки лозим аст | – | Рангҳо, стабилизаторҳои ултрабунафш, биоцидҳо ва ғайра. |
2. Намунаи формулировка (беҳсозӣ талаб мекунад)
| Компонент | Навъи | Боркунӣ (phr) |
|---|---|---|
| Қатрони PVC | Қимати K ~65–70 | 100,0 |
| Пластификатори ибтидоӣ | DOTP/DINP | 45,0 |
| Пластификатори фосфати эфир | РДП | 15.0 |
| MDH-и рӯизаминӣ коркардшуда | – | 40,0 |
| APP-и ҳарорати баланд | Марҳилаи II | 12.0 |
| Рух борат | ZB | 8.0 |
| Станнат руҳ | ZS | 5.0 |
| Stabilizer Ca/Zn | HICOAT-410 | 3.5 |
| Равғани лубиёи эпоксидшуда | ЭПОКСИ | 5.0 |
| Кислотаи стеарикӣ | ST | 1.0 |
| БЗ-500 | Равғани молиданӣ | 1.0 |
| Кӯмаки коркарди ACR | – | 1.5 |
| Рангҳо ва ғайра. | – | Тавре ки лозим аст |
Қадамҳои муҳими татбиқ
- Тафсилоти ашёи хомро тасдиқ кунед:
- Муайян кардани шахсиятҳои кимиёвии
БЗ-500ваST(ба варақаи маълумоти таъминкунанда муроҷиат кунед). - Боркунии дақиқро тафтиш кунед
DOP,ЭПОКСИ, ваHICOAT-410. - Талаботи мизоҷро муайян кунед: Муқовимат ба оташи ҳадаф (масалан, ғафсии UL94), нармӣ (сахтӣ), истифода (мошин, мебел, халтаҳо?), эҳтиёҷоти махсус (муқовимат ба сард, устувории ултрабунафш, муқовимат ба абрешим?), маҳдудиятҳои хароҷот.
- Муайян кардани шахсиятҳои кимиёвии
- Дараҷаҳои махсуси тобовар аз оташро интихоб кунед:
- Аз таъминкунандагон намунаҳои тобовар аз оташи галоген, ки барои пӯсти PVC таҳия шудаанд, дархост кунед.
- Барои паҳншавии беҳтари ATH/MDH-и рӯизаминӣ афзалият диҳед.
- Барои APP, синфҳои ба ҳарорати баланд тобоварро истифода баред.
- Барои эфирҳои фосфатӣ, RDP/BDP-ро нисбат ба TCPP барои муҳоҷирати камтар бартарӣ диҳед.
- Озмоиш ва оптимизатсияи миқёси лабораторӣ:
- Партияҳои хурдро бо борҳои гуногун омода кунед (масалан, таносуби MDH/APP/ZB/ZS-ро танзим кунед).
- Омезиши: Миксерҳои баландсуръатро (масалан, Henschel) барои пароканда кардани якхела истифода баред. Аввал моеъ (пластификаторҳо, стабилизаторҳо) ва баъд хокаро илова кунед.
- Озмоишҳои коркард: Санҷиш дар таҷҳизоти истеҳсолӣ (масалан, миксери Banbury + calendering). Мониторинги вақти пластикӣ, часпакии об, момент, сифати сатҳи рӯизаминӣ.
- Санҷиши иҷроиш:
- Тоқат ба оташ: UL94, LOI.
- Хусусиятҳои механикӣ: Сахтӣ (Шор А), қувваи кашиш, дарозӣ.
- Нармӣ / эҳсоси даст: Санҷишҳои субъективӣ + сахтӣ.
- чандирии ҳарорати паст: Санҷиши хам сард.
- Устувории гармӣ: Санҷиши сурхи Конго.
- Намуди зоҳирӣ: Ранг, тобнок, рангоранг.
- (Ихтиёрӣ) Зичии дуд: камераи дуд NBS.
- Муайян кардани мушкилот ва мувозинат:
| Чоп | Ҳалли |
|---|---|
| Қобилияти нокифоя аз оташ | Баланд бардоштани MDH/ATH ё APP; илова кардани ADP; оптимизатсияи ZB/ZS; парокандашавиро таъмин намояд. |
| Хусусиятҳои механикии суст (масалан, дарозии паст) | Коҳиш додани MDH/ATH; баланд бардоштани синергетикии PN; пуркунандаҳои рӯизаминиро истифода баред; пластификаторхоро танзим кунед. |
| Мушкилоти коркард (вискозияти баланд, сатҳи паст) | оптимизатсияи равғанҳои молиданӣ; баланд бардоштани ACR; санҷиши омехта; ҳарорат/суръатро танзим кунед. |
| Арзиши баланд | оптимизатсияи боркунӣ; омехтаҳои ATH/MDH-ро камхарҷ истифода баред; алтернативаҳоро арзёбӣ кунед. |
- Пилот ва истеҳсолот: Пас аз оптимизатсияи лабораторӣ озмоишҳои озмоиширо барои санҷидани субот, мувофиқат ва арзиш гузаронед. Миқёсро танҳо пас аз тасдиқ.
Хулоса
Гузариш аз сурма ба пӯсти ПВХ аз оташ тобовар аз галогенҳо имконпазир аст, аммо рушди мунтазамро талаб мекунад. Равиши аслӣ гидроксидҳои металлиро (бехтараш MDH бо сатҳи коркардшуда), синергетикҳои фосфор-нитроген (APP ё ADP) ва рафъи дуди бисёрфунксионалӣ (борати руҳ, станнатҳои руҳ) муттаҳид мекунад. Ҳамзамон, оптимизатсияи пластификаторҳо, стабилизаторҳо, равғанҳои молиданӣ ва ёрирасони коркард муҳим аст.
Калидҳои муваффақият:
- Ҳадафҳо ва маҳдудиятҳои дақиқро муайян кунед (тобоварӣ ба оташ, хосиятҳо, арзиш).
- Ретардантҳои аз оташи галогени собитшударо интихоб кунед (пуркунандаҳои рӯизаминӣ, APP-и ҳарорати баланд).
- Гузаронидани озмоиши лабораторӣ (тобоварӣ ба оташ, хосиятҳо, коркард).
- Омезиши якхела ва мутобиқати равандро таъмин кунед.
More info., you can contact lucy@taifeng-fr.com
Вақти интишор: 12 август-2025
