ສູດການຕ້ານການແປວໄຟທີ່ບໍ່ມີ Halogen ສໍາລັບລະບົບການເຄືອບ TPU ໂດຍໃຊ້ DMF Solvent

ສູດການຕ້ານການແປວໄຟທີ່ບໍ່ມີ Halogen ສໍາລັບລະບົບການເຄືອບ TPU ໂດຍໃຊ້ DMF Solvent

ສໍາລັບລະບົບການເຄືອບ TPU ນໍາໃຊ້ Dimethyl Formamide (DMF) ເປັນສານລະລາຍ, ການນໍາໃຊ້ອາລູມິນຽມ hypophosphite (AHP) ແລະ zinc borate (ZB) ເປັນ retardants flame ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການປະເມີນຜົນລະບົບ. ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນການວິເຄາະລາຍລະອຽດ ແລະແຜນການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດ:

I. ການວິເຄາະຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງອາລູມີນຽມ Hypophosphite (AHP)

1. ກົນໄກການຕິດໄຟ ແລະ ຂໍ້ໄດ້ປຽບ

• ກົນໄກ:
• Decomposes ໃນອຸນຫະພູມສູງເພື່ອສ້າງອາຊິດ phosphoric ແລະ metaphosphoric, ສົ່ງເສີມການສ້າງ char ໃນ TPU (ການຕ້ານການ flame ໄລຍະ condensed).
• ປ່ອຍ PO· ອະນຸມູນອິດສະລະເພື່ອຂັດຂວາງປະຕິກິລິຍາລະບົບຕ່ອງໂສ້ການເຜົາໃຫມ້ (ການຕິດໄຟໄລຍະອາຍແກັສ).
• ຂໍ້ດີ:
• ບໍ່ມີ halogen, ຄວັນຢາສູບຕ່ໍາ, ຄວາມເປັນພິດຕ່ໍາ, ປະຕິບັດຕາມ RoHS / REACH.
• ຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ (ອຸນຫະພູມ decomposition ≈300°C), ເຫມາະສໍາລັບຂະບວນການອົບແຫ້ງ TPU (ປົກກະຕິ <150°C).

2. ສິ່ງທ້າທາຍແລະການແກ້ໄຂຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ

3. ແນະນໍາການສ້າງສູດ ແລະຂະບວນການ

• ຕົວຢ່າງສູດ:
• ພື້ນຖານ TPU/DMF: 100 phr
• AHP ແກ້ໄຂພື້ນຜິວ: 20 phr
• ສັງກະສີ borate (ZB): 5 phr ( synergy ການສະກັດກັ້ນຄວັນຢາສູບ)
• Dispersant (BYK-110): 1.5 phr
• ຈຸດສຳຄັນຂອງຂະບວນການ:
• Pre-mix AHP ກັບ dispersant ແລະ DMF ບາງສ່ວນພາຍໃຕ້ shear ສູງ (≥3000 rpm, 30 min), ຫຼັງຈາກນັ້ນປະສົມກັບ slurry TPU.
• ການອົບແຫ້ງຫຼັງການເຄືອບ: 120-150 ອົງສາ C, ຂະຫຍາຍເວລາ 10% ເພື່ອຮັບປະກັນການລະເຫີຍຂອງ DMF.

II. ການວິເຄາະຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງ Zinc Borate (ZB)

1. ກົນໄກການຕິດໄຟ ແລະ ຂໍ້ໄດ້ປຽບ

• ກົນໄກ:
• ປະກອບເປັນຊັ້ນແກ້ວB₂O₃ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ສະກັດກັ້ນອົກຊີເຈນແລະຄວາມຮ້ອນ (ການຕ້ານການໄຟໄຫມ້ໄລຍະ condensed).
• ປ່ອຍນ້ໍາທີ່ຖືກຜູກມັດ (~13%), ເຈືອຈາງອາຍແກັສທີ່ຕິດໄຟໄດ້ແລະເຮັດໃຫ້ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນ.
• ຂໍ້ດີ:
• ຜົນກະທົບທີ່ເຂັ້ມແຂງກັບ AHP ຫຼືອາລູມິນຽມ trihydroxide (ATH).
• ການສະກັດກັ້ນຄວັນຢາສູບທີ່ດີເລີດ, ເຫມາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີຄວັນໄຟຕ່ໍາ.

2. ສິ່ງທ້າທາຍແລະການແກ້ໄຂຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ

3. ແນະນໍາການສ້າງສູດ ແລະຂະບວນການ

• ຕົວຢ່າງສູດ:
• ພື້ນຖານ TPU/DMF: 100 phr
• Nano-sized ZB: 8 phr
• AHP: 15 phr
• ນໍ້າຢາເຊັດ (Tego 750W): 1 phr
• ຈຸດສຳຄັນຂອງຂະບວນການ:
• Pre-disperse ZB ໃນ DMF ຜ່ານ milling bead (ຂະຫນາດ particle ≤2μm) ກ່ອນທີ່ຈະປະສົມກັບ slurry TPU.
• ຍືດເວລາການອົບແຫ້ງ (ຕົວຢ່າງ: 30 ນາທີ) ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ຕົກຄ້າງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຕິດໄຟ.

III. ການປະເມີນຜົນ Synergistic ຂອງລະບົບ AHP + ZB

1. Synergistic Flame Retardant Effects

• Gas-Phase & Condensed-Phase Synergy:
• AHP ໃຫ້ phosphorus ສໍາລັບ charring, ໃນຂະນະທີ່ ZB stabilizes ຊັ້ນ char ແລະສະກັດກັ້ນ afterglow.
• LOI ປະສົມປະສານ: 28-30%, UL94 V-0 (1.6mm) ສາມາດບັນລຸໄດ້.
• ການສະກັດກັ້ນຄວັນຢາສູບ:
• ZB ຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍຄວັນໄຟ >50% (ການທົດສອບ Cone Calorimeter).

2. ຄໍາແນະນໍາການດຸ່ນດ່ຽງການປະຕິບັດ

• ຄ່າຊົດເຊີຍຊັບສິນກົນຈັກ:
• ເພີ່ມ 2-3% TPU plasticizer (ເຊັ່ນ: polycaprolactone polyol) ເພື່ອຮັກສາຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ (ການຍືດຍາວ> 300%).
• ໃຊ້ຝຸ່ນ ultrafine (AHP/ZB <2μm) ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຄວາມແຮງ tensile.
• ການຄວບຄຸມຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຂະບວນການ:
• ຮັກສາຄວາມຫນືດຂອງ slurry ຢູ່ທີ່ 2000-4000 cP (Brookfield RV, spindle 4, 20 rpm) ສໍາລັບການເຄືອບເປັນເອກະພາບ.

IV. ການປຽບທຽບກັບທາດລະລາຍທີ່ໃຊ້ສານຕ້ານການໄຟໄໝ້ຂອງແຫຼວ

V. ຂັ້ນຕອນການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດທີ່ແນະນໍາ

1. ການທົດສອບຂະໜາດຫ້ອງທົດລອງ:

• ປະເມີນ AHP/ZB ເປັນສ່ວນບຸກຄົນ ແລະປະສົມປະສານ (ການໂຫຼດແບບສີ: 10%, 15%, 20%).
• ປະເມີນຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງການກະຈາຍ (ບໍ່ມີການຕົກຕະກອນຫຼັງຈາກ 24 ຊົ່ວໂມງ), ການປ່ຽນແປງຄວາມຫນືດ, ແລະຄວາມສອດຄ່ອງຂອງເຄືອບ.

1. ການກວດສອບລະດັບການທົດລອງ:

• ປັບປຸງເງື່ອນໄຂການແຫ້ງ (ເວລາ / ອຸນຫະພູມ) ແລະທົດສອບຄວາມທົນທານຕໍ່ໄຟ (UL94, LOI) ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກ.
• ປຽບທຽບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ: ຖ້າ AHP+ZB ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍລົງ > 30% ທຽບກັບ FRs ຂອງແຫຼວ, ມັນເປັນໄປໄດ້ທາງດ້ານເສດຖະກິດ.

1. ການກະກຽມຂະຫນາດ:

• ຮ່ວມມືກັບຜູ້ສະໜອງເພື່ອພັດທະນາ AHP/ZB masterbatches (ອີງໃສ່ DMF) ທີ່ກະແຈກກະຈາຍກ່ອນ.

VI. ສະຫຼຸບ

ດ້ວຍ​ຂະ​ບວນ​ການ​ກະ​ຈາຍ​ທີ່​ຄວບ​ຄຸມ​, AHP ແລະ ZB ສາ​ມາດ​ເຮັດ​ໃຫ້​ເປັນ​ການ​ຕ້ານ​ການ​ອັກ​ເສບ​ປະ​ສິດ​ທິ​ຜົນ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ເຄືອບ TPU / DMF​, ສະ​ຫນອງ​ໃຫ້​:

1. ການດັດແປງພື້ນຜິວ + ການກະແຈກກະຈາຍຂອງ shear ສູງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປ້ອງກັນການລວບລວມອະນຸພາກ.
2. AHP (ປະຖົມ) + ZB (ຜູ້ປະສານງານ)ດຸ່ນດ່ຽງປະສິດທິພາບແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.
3. ສໍາລັບຄວາມໂປ່ງໃສ / ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງຄວາມຕ້ອງການ, ຟອສຟໍຣັສ-ໄນໂຕຣເຈນ FRs ຂອງແຫຼວ (ຕົວຢ່າງ: Levagard 4090N) ຍັງຄົງເປັນທີ່ນິຍົມ.

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

Email: lucy@taifeng-fr.com