Dizajni i Formulave për MCA dhe Hipofosfit Alumini (AHP) në Veshjen Ndarëse për Rezistencë ndaj Flakës

Dizajni i Formulave për MCA dhe Hipofosfit Alumini (AHP) në Veshjen Ndarëse për Rezistencë ndaj Flakës

Bazuar në kërkesat specifike të përdoruesit për veshje ndarëse rezistente ndaj flakës, karakteristikat eCianurati i Melaminës (MCA)dheHipofosfit alumini (AHP)analizohen si më poshtë:

1. Pajtueshmëria me sistemet e slurry-t

• MCA:
• Sistemet ujore:Kërkon modifikim sipërfaqësor (p.sh., agjentë çiftëzues silani ose surfaktantë) për të përmirësuar shpërndarjen; përndryshe, mund të ndodhë aglomerim.
• Sistemet NMP:Mund të shfaqë ënjtje të lehtë në tretës polarë (rekomandohet: testoni shkallën e ënjtjes pas zhytjes 7-ditore).
• AHP:
• Sistemet ujore:Shpërndarshmëri e mirë, por pH duhet të kontrollohet (kushtet acidike mund të shkaktojnë hidrolizë).
• Sistemet NMP:Stabilitet i lartë kimik me rrezik minimal ënjtjeje.
  Përfundim:AHP tregon përputhshmëri më të mirë, ndërsa MCA kërkon modifikim.

2. Madhësia e grimcave dhe përshtatshmëria e procesit të veshjes

• MCA:
• D50 origjinale: ~1–2 μm; kërkon bluarje (p.sh., bluarje me rërë) për të zvogëluar madhësinë e grimcave, por mund të dëmtojë strukturën e saj të shtresuar, duke ndikuar në efikasitetin e rezistencës ndaj flakës.
• Duhet të verifikohet uniformiteti pas bluarjes (vëzhgim SEM).
• AHP:
• D50 origjinale: Zakonisht ≤5 μm; bluarja deri në D50 0.5 μm/D90 1 μm është e arritshme (bluarja e tepërt mund të shkaktojë rritje të viskozitetit të slurit).
  Përfundim:MCA ka përshtatshmëri më të mirë të madhësisë së grimcave me rrezik më të ulët të procesit.

3. Rezistenca ndaj ngjitjes dhe gërryerjes

• MCA:
• Polariteti i ulët çon në ngjitje të dobët me filmat ndarës PE/PP; kërkon 5-10% lidhës me bazë akrilike (p.sh., PVDF-HFP).
• Koeficienti i lartë i fërkimit mund të kërkojë shtimin e 0.5–1% nano-SiO₂ për të përmirësuar rezistencën ndaj konsumimit.
• AHP:
• Grupet hidroksil sipërfaqësore formojnë lidhje hidrogjeni me ndarësin, duke përmirësuar ngjitjen, por ende nevojiten lidhës poliuretani 3-5%.
• Fortësia më e lartë (Mohs ~3) mund të shkaktojë derdhje të mikropjesëzave nën fërkim të zgjatur (kërkon testim ciklik).
  Përfundim:AHP ofron performancë më të mirë në përgjithësi, por kërkon optimizim të lidhësit.

4. Stabiliteti termik dhe vetitë e dekompozimit

• MCA:
• Temperatura e dekompozimit: 260–310°C; nuk mund të gjenerojë gaz në 120–150°C, duke dështuar potencialisht në shtypjen e ikjes termike.
• AHP:
• Temperatura e zbërthimit: 280–310°C, gjithashtu e pamjaftueshme për gjenerimin e gazit në temperaturë të ulët.
  Çështja kryesore:Të dyja dekompozohen mbi diapazonin e synuar (120–150°C).Zgjidhje:
• Prezantoni sinergjistë të temperaturës së ulët (p.sh., fosfor i kuq i mikroenkapsuluar, diapazoni i dekompozimit: 150–200°C) ose polifosfat amoniumi i modifikuar (APP, i veshur për të rregulluar dekompozimin në 140–180°C).
• Dizajnoni njëKompoziti MCA/APP (raporti 6:4)për të shfrytëzuar gjenerimin e gazit në temperaturë të ulët të APP + frenimin e flakës në fazën e gaztë të MCA.

5. Rezistenca elektrokimike dhe ndaj korrozionit

• MCA:
• Elektrokimikisht inert, por melamina e lirë e mbetur (kërkohet pastërti ≥99.5%) mund të katalizojë dekompozimin e elektroliteve.
• AHP:
• Papastërtitë acidike (p.sh., H₃PO₂) duhet të minimizohen (testi ICP: jonet metalike ≤10 ppm) për të shmangur përshpejtimin e hidrolizës së LiPF₆.
  Përfundim:Të dyja kërkojnë pastërti të lartë (≥99%), por MCA është më e lehtë për t’u pastruar.

Propozim Gjithëpërfshirës për Zgjidhje

1. Përzgjedhja kryesore e retardantëve të flakës:

• Preferuar:AHP (shpërndarje/ngjitje e balancuar) + sinergjist në temperaturë të ulët (p.sh., 5% fosfor i kuq i mikroenkapsuluar).
• Alternativa:MCA e modifikuar (e shartuar me karboksil për dispersion ujor) + sinergjist APP.

1. Optimizimi i procesit:

• Formula e lëngut të lëngshëm:AHP (90%) + lidhës poliuretani (7%) + agjent lagështues (BYK-346, 0.5%) + antishkumëzues (2%).
• Parametrat e bluarjes:Mulli rëre me sfera ZrO₂ 0.3 mm, 2000 rpm, 2 orë (objektivi D90 ≤1 μm).

1. Testet e Validimit:

• Zbërthimi termik:TGA (humbje peshe <1% në 120°C/2 orë; prodhim gazi në 150°C/30min nëpërmjet GC-MS).
• Stabiliteti elektrokimik:Vëzhgim me SEM pas zhytjes 30-ditore në 1M LiPF₆ EC/DMC në 60°C.

Rekomandimi përfundimtar

As MCA dhe as AHP veçmas nuk i plotësojnë të gjitha kërkesat. Asistem hibridkëshillohet:

• AHP (matricë)+fosfor i kuq i mikrokapsuluar (gjenerator gazi me temperaturë të ulët)+nano-SiO₂(rezistencë ndaj gërryerjes).
• Kombinojeni me një rrëshirë ujore me ngjitje të lartë (p.sh., emulsion kompozit akrilik-epoksi) dhe optimizoni modifikimin e sipërfaqes për stabilitetin e madhësisë së grimcave/shpërndarjes.
  Testime të mëtejshmeështë e nevojshme për të vërtetuar sinergjinë termo-elektrokimike.