Формулаи тобовар аз оташи галогенӣ барои системаи пӯшиши TPU бо истифода аз ҳалкунандаи DMF
Барои системаҳои пӯшиши TPU, ки Диметил Формамидро (DMF) ҳамчун ҳалкунанда истифода мебаранд, истифодаи гипофосфити алюминий (AHP) ва борати руҳ (ZB) ҳамчун тобовар аз оташ баҳодиҳии мунтазамро талаб мекунад. Дар зер таҳлили муфассал ва нақшаи татбиқи он оварда шудааст:
I. Таҳлили техникӣ-иқтисодии гипофосфити алюминий (AHP)
1. Механизми тобовар аз шӯъла ва афзалиятҳо
- Механизм:
- Дар ҳарорати баланд барои тавлиди кислотаҳои фосфорӣ ва метафосфорӣ таҷзия мешавад, ки ба ташаккули чарб дар TPU мусоидат мекунад (тобоварӣ дар шӯълаи конденсатсионӣ).
- Радикалҳои PO· -ро барои қатъ кардани реаксияҳои занҷири сӯзишворӣ (тобоварии шӯълаи газӣ) хориҷ мекунад.
- Афзалиятҳо:
- Бе галоген, дуди кам, заҳролудшавии кам, мувофиқ бо RoHS/REACH.
- Устувории хуби гармӣ (ҳарорати таҷзия ≈300°C), барои равандҳои хушккунии TPU (одатан <150°C) мувофиқ аст.
2. Мушкилот ва роҳҳои ҳалли барнома
| Даъват | Ҳалли |
| Парокандагии бад дар DMF | Истифодаи AHP-и рӯизаминӣ (масалан, агенти пайвасткунии силан KH-550). Раванди пеш аз дисперсия: AHP-и осиёб бо DMF ва дисперсант (масалан, BYK-110) то андозаи зарраҳо <5мкм. |
| Талаботи баланди боркунӣ (20-30%) | Омезиши синергетикӣ бо ZB ё меламин сианурат (MCA) барои кам кардани сарбории умумӣ то 15-20%. |
| Кам шудани шаффофияти рӯйпӯш | AHP-и наноандозаи (андозаи зарраҳо <1μm) истифода баред ё бо ретардантҳои шаффофи оташ (масалан, фосфатҳои органикӣ) омехта кунед. |
3. Тартиб ва раванди тавсияшаванда
- Намунаи формула:
- Пойгоҳи TPU / DMF: 100 phr
- AHP-и рӯизаминӣ тағирёфта: 20 phr
- Борат руҳ (ZB): 5 phr (синергияи рафъи дуд)
- Дисперсант (BYK-110): 1,5 phr
- Нуқтаҳои асосии раванд:
- AHP-ро бо дисперсант ва қисман DMF дар зери ҳаракати баланд (≥3000 чархзанӣ, 30 дақиқа) пешакӣ омехта кунед, сипас бо шлами TPU омехта кунед.
- Хушккунии пас аз пӯшиш: 120-150 ° C, вақтро 10% дароз кунед, то бухоршавии пурраи DMF таъмин карда шавад.
II. Таҳлили техникӣ-иқтисодии борат руҳ (ZB)
1. Механизми тобовар аз шӯъла ва афзалиятҳо
- Механизм:
- Дар ҳарорати баланд як қабати шишагии B₂O₃ ба вуҷуд оварда, оксиген ва гармиро монеъ мешавад (тоби оташи конденсатсионӣ).
- Оби алоқамандро (~13%) хориҷ мекунад, газҳои оташгирандаро маҳлул мекунад ва системаро хунук мекунад.
- Афзалиятҳо:
- Таъсири синергетикии қавӣ бо AHP ё trihydroxide алюминий (ATH).
- Фурӯши аълои дуд, беҳтарин барои барномаҳои кам-дуд.
2. Мушкилот ва роҳҳои ҳалли барнома
| Даъват | Ҳалли |
| Устувории сусти дисперсия | ZB-андозаи нано (<500нм) ва агентҳои таркунандаро истифода баред (масалан, TegoDispers 750W). |
| Самаранокии пасти оташгиранда (боркунии баланд лозим аст) | Ҳамчун синергист (5-10%) бо ретардантҳои ибтидоии оташ (масалан, AHP ё фосфори органикӣ) истифода баред. |
| Камшавии чандирии рӯйпӯш | Бо пластификаторҳо ҷуброн кунед (масалан, полиолҳои DOP ё полиэстер). |
3. Тартиб ва раванди тавсияшаванда
- Намунаи формула:
- Пойгоҳи TPU / DMF: 100 phr
- ZB-андозаи нано: 8 phr
- AHP: 15 phr
- Агенти таркунанда (Tego 750W): 1 phr
- Нуқтаҳои асосии раванд:
- Пеш аз омехта кардан бо шлами TPU, ZB-ро дар DMF тавассути фрезеркунии маҳтобӣ (андозаи зарраҳо ≤2μm) пешакӣ пароканда кунед.
- Муддати хушккуниро (масалан, 30 дақиқа) дароз кунед, то намии боқимондаро пешгирӣ кунед, ки ба тобоварии оташ таъсир мерасонад.
III. Арзёбии синергетикии системаи AHP + ZB
1. Таъсири синергетикии оташи ретардант
- Синергияи фазаҳои газӣ ва конденсатсионӣ:
- AHP фосфорро барои сӯзишворӣ таъмин мекунад, дар ҳоле ки ZB қабати чарбро мӯътадил мегардонад ва пас аз сӯзишро пахш мекунад.
- LOI якҷоя: 28-30%, UL94 V-0 (1,6мм) дастрас.
- Пешгирии дуд:
- ZB партови дудро то 50% кам мекунад (санҷиши калориметри конус).
2. Тавсияҳо оид ба мувозинат
- Ҷуброни моликияти механикӣ:
- Барои нигоҳ доштани чандирӣ (дарозшавӣ >300%) 2-3% пластификатори TPU (масалан, полиол поликапролактон) илова кунед.
- Барои кам кардани талафоти қувваи кашиш аз хокаҳои ултрафина (AHP/ZB <2μm) истифода баред.
- Назорати устувории раванд:
- Нигоҳ доштани часпакии slurry дар 2000-4000 cP (Brookfield RV, шпиндель 4, 20 rpm) барои молидани якхела.
IV. Муқоиса бо ретардантҳои алангаи моеъ дар асоси ҳалкунанда
| Параметр | Системаи AHP + ZB | Фосфори моеъ-нитроген FR (масалан, Levagard 4090N) |
| Бор карда мешавад | 20-30% | 15-25% |
| Мушкилоти паҳншавӣ | Табобати пешакиро талаб мекунад (тағирёбии баланд/тағйири рӯизаминӣ) | Маҳлули мустақим, парокандагӣ лозим нест |
| Арзиш | Кам (~$3-5/кг) | Баланд (~$10-15/кг) |
| Таъсири муҳити зист | Бе галоген, заҳролудшавии паст | Метавонад дорои галогенҳо (вобаста ба маҳсулот) |
| Шаффофияти рӯйпӯш | Нимшаффоф ба ношаффоф | Шаффофияти баланд |
V. Қадамҳои тавсияшудаи татбиқ
- Санҷиши миқёси лабораторӣ:
- AHP/ZB-ро ба таври инфиродӣ ва якҷоя арзёбӣ кунед (боркунии градиент: 10%, 15%, 20%).
- Баҳодиҳии устувории дисперсия (пас аз 24 соат таҳшин нест), тағирёбии часпак ва якрангии пӯшиш.
- Тасдиқи миқёси пилотӣ:
- Шароити хушккунӣ (вақт/ҳарорат) ва тобоварии оташ (UL94, LOI) ва хосиятҳои механикиро оптимизатсия кунед.
- Муқоиса кардани хароҷот: Агар AHP+ZB хароҷотро нисбат ба FR-ҳои моеъ то 30% кам кунад, он аз ҷиҳати иқтисодӣ муфид аст.
- Омодасозии миқёс:
- Бо таъминкунандагон ҳамкорӣ кунед, то мастебатҳои қаблан парокандашудаи AHP/ZB (дар асоси DMF) барои истеҳсоли соддакардашуда таҳия кунед.
VI. Хулоса
Бо равандҳои парокандаи назоратшаванда, AHP ва ZB метавонанд ҳамчун ретардантҳои муассири оташ барои рӯйпӯшҳои TPU/DMF хизмат кунанд, агар:
- Тағйирдиҳии рӯизаминӣ + дисперси баланди буришбарои пешгирии агломератсияи заррачаҳо истифода мешавад.
- AHP (асосӣ) + ZB (синергетик)самаранокӣ ва хароҷотро мутавозин мекунад.
- Бароишаффофият / чандирии баландталабот, FRs фосфор-нитрогени моеъ (масалан, Levagard 4090N) афзалиятнок боқӣ мемонад.
Sichuan Taifeng New Flame Retardant Co., Ltd.(ISO & REACH)
Email: lucy@taifeng-fr.com
Вақти фиристодан: 22 май-2025