Formulë pa halogjen rezistente ndaj flakës për sistemin e veshjes TPU duke përdorur tretës DMF

Formulë pa halogjen rezistente ndaj flakës për sistemin e veshjes TPU duke përdorur tretës DMF

Për sistemet e veshjes TPU që përdorin Dimetil Formamid (DMF) si tretës, përdorimi i hipofosfitit të aluminit (AHP) dhe boratit të zinkut (ZB) si retardantë të flakës kërkon vlerësim sistematik. Më poshtë është një analizë dhe plan zbatimi i detajuar:

I. Analiza e Fizibilitetit të Hipofosfitit të Aluminit (AHP)

1. Mekanizmi dhe Përparësitë e Retardantit të Flakës

• Mekanizmi:
• Zbërthehet në temperatura të larta për të gjeneruar acide fosforike dhe metafosforike, duke nxitur formimin e qymyrit në TPU (retardancë ndaj flakës së fazës së kondensuar).
• Çliron radikale PO· për të ndërprerë reaksionet zinxhir të djegies (mbrojtje nga flaka në fazën e gazit).
• Avantazhet:
• Pa halogjene, me pak tym, me toksicitet të ulët, në përputhje me RoHS/REACH.
• Stabilitet i mirë termik (temperatura e dekompozimit ≈300°C), i përshtatshëm për proceset e tharjes së TPU-së (zakonisht <150°C).

2. Sfidat dhe Zgjidhjet e Aplikimit

3. Formulimi dhe Procesi i Rekomanduar

• Shembull Formulimi:
• Baza TPU/DMF: 100 phr
• AHP i modifikuar në sipërfaqe: 20 phr
• Borat zinku (ZB): 5 phr (sinergji kundër shtypjes së tymit)
• Dispersant (BYK-110): 1.5 phr
• Pikat kryesore të procesit:
• Përzieni paraprakisht AHP me dispersant dhe DMF të pjesshëm nën prerje të lartë (≥3000 rpm, 30 minuta), pastaj përzieni me lëngun e lëngshëm TPU.
• Tharja pas veshjes: 120-150°C, zgjatni kohën me 10% për të siguruar avullimin e plotë të DMF-së.

II. Analiza e Fizibilitetit të Boratit të Zinkut (ZB)

1. Mekanizmi dhe Përparësitë e Retardantit të Flakës

• Mekanizmi:
• Formon një shtresë qelqi B₂O₃ në temperatura të larta, duke bllokuar oksigjenin dhe nxehtësinë (rezistencë ndaj flakës së fazës së kondensuar).
• Lëshon ujë të lidhur (~13%), duke holluar gazrat e ndezshëm dhe duke ftohur sistemin.
• Avantazhet:
• Efekt i fortë sinergjik me AHP ose trihidroksid alumini (ATH).
• Shtypje e shkëlqyer e tymit, ideale për aplikime me tym të ulët.

2. Sfidat dhe Zgjidhjet e Aplikimit

3. Formulimi dhe Procesi i Rekomanduar

• Shembull Formulimi:
• Baza TPU/DMF: 100 phr
• ZB me madhësi nano: 8 phr
• AHP: 15 orë
• Agjent lagur (Tego 750W): 1 fhr
• Pikat kryesore të procesit:
• Para-shpërndajeni ZB në DMF nëpërmjet bluarjes me sfera (madhësia e grimcave ≤2μm) përpara përzierjes me lëngun TPU.
• Zgjatni kohën e tharjes (p.sh., 30 minuta) për të shmangur ndikimin e lagështisë së mbetur në rezistencën ndaj flakës.

III. Vlerësimi sinergjik i sistemit AHP + ZB

1. Efektet sinergjike të rezistencës ndaj flakës

• Sinergjia e fazës së gazit dhe fazës së kondensuar:
• AHP siguron fosfor për karbonizim, ndërsa ZB stabilizon shtresën e qymyrit dhe shtyp shkëlqimin e menjëhershëm.
• LOI i kombinuar: 28-30%, UL94 V-0 (1.6 mm) i arritshëm.
• Shtypja e tymit:
• ZB zvogëlon emetimin e tymit me >50% (testi i Kalorimetrit Konik).

2. Rekomandime për Balancimin e Performancës

• Kompensimi i Pronës Mekanike:
• Shtoni plastifikues 2-3% TPU (p.sh., poliol polikaprolaktoni) për të ruajtur fleksibilitetin (zgjatim >300%).
• Përdorni pluhura ultra të imëta (AHP/ZB <2μm) për të minimizuar humbjen e rezistencës në tërheqje.
• Kontrolli i Stabilitetit të Procesit:
• Ruani viskozitetin e slurit në 2000-4000 cP (Brookfield RV, boshti 4, 20 rpm) për veshje uniforme.

IV. Krahasimi me retardantët e flakës së lëngshëm me bazë tretësi

V. Hapat e Rekomanduar të Zbatimit

1. Testimi në Shkallë Laboratori:

• Vlerësoni AHP/ZB individualisht dhe në kombinim (ngarkesa gradient: 10%, 15%, 20%).
• Vlerësoni stabilitetin e dispersionit (pa sedimentim pas 24 orësh), ndryshimet e viskozitetit dhe uniformitetin e veshjes.

1. Validimi në shkallë pilot:

• Optimizoni kushtet e tharjes (koha/temperatura) dhe testoni rezistencën ndaj flakës (UL94, LOI) dhe vetitë mekanike.
• Krahasoni kostot: Nëse AHP+ZB i ul kostot me >30% kundrejt FR-ve të lëngshme, kjo është ekonomikisht e qëndrueshme.

1. Përgatitja për Zgjerim:

• Bashkëpunoni me furnizuesit për të zhvilluar masterbatches AHP/ZB të para-dispersuara (me bazë DMF) për prodhim të thjeshtuar.

VI. Përfundim

Me procese të kontrolluara të shpërndarjes, AHP dhe ZB mund të shërbejnë si rezistentë efektivë të flakës për veshjet TPU/DMF, me kusht që:

1. Modifikim sipërfaqësor + shpërndarje me prerje të lartëAplikohet për të parandaluar grumbullimin e grimcave.
2. AHP (primar) + ZB (sinergist)balancon efikasitetin dhe koston.
3. Përtransparencë/fleksibilitet i lartëSipas kërkesave, FR-të e lëngshme të fosforit-azotit (p.sh., Levagard 4090N) mbeten të preferueshme.

Sichuan Taifeng New Flake Retardant Co., Ltd. (ISO & REACH)

Email: lucy@taifeng-fr.com