Fòmilasyon rezistan flanm dife san alojèn pou sistèm kouch TPU ki itilize solvang DMF
Pou sistèm kouch TPU ki itilize Dimethyl Formamide (DMF) kòm solvan, itilizasyon ipofosfit aliminyòm (AHP) ak borat zenk (ZB) kòm pwodui ignifuje mande yon evalyasyon sistematik. Anba la a se yon analiz detaye ak yon plan aplikasyon:
I. Analiz Fizibilite Ipofosfit Aliminyòm (AHP)
1. Mekanis ak avantaj rezistan flanm dife
- Mekanis:
- Li dekonpoze nan tanperati ki wo pou jenere asid fosfòrik ak metafosfòrik, sa ki ankouraje fòmasyon chabon nan TPU (rezistans flanm dife faz kondanse).
- Libere radikal PO· pou entèwonp reyaksyon chèn konbisyon yo (rezistans flanm dife faz gaz).
- Avantaj:
- San alojèn, pa pwodui anpil lafimen, pa gen anpil toksisite, konfòm ak RoHS/REACH.
- Bon estabilite tèmik (tanperati dekonpozisyon ≈300°C), apwopriye pou pwosesis siye TPU (tipikman <150°C).
2. Difikilte ak Solisyon Aplikasyon yo
| Defi | Solisyon |
| Dispèsyon pòv nan DMF | Sèvi ak AHP modifye sou sifas la (pa egzanp, ajan kouplaj silan KH-550). Pwosesis pre-dispersyon: AHP moulen boul ak DMF ak dispèsan (pa egzanp, BYK-110) jiskaske gwosè patikil la <5μm. |
| Gwo egzijans chaj (20-30%) | Konbinezon sinèjik avèk ZB oswa melamin siyanurat (MCA) pou diminye chaj total la a 15-20%. |
| Redwi transparans kouch | Sèvi ak AHP gwosè nano (gwosè patikil <1μm) oswa melanje ak pwodui ignifuje transparan (pa egzanp, fosfat òganik). |
3. Fòmilasyon ak Pwosesis Rekòmande
- Egzanp Fòmilasyon:
- Baz TPU/DMF: 100 phr
- AHP modifye sou sifas: 20 phr
- Borat zenk (ZB): 5 phr (sinerji pou siprime lafimen)
- Dispersan (BYK-110): 1.5 phr
- Pwen kle nan pwosesis la:
- Pre-melanje AHP a avèk dispèsan an epi yon pati nan DMF a anba yon vitès tayisman wo (≥3000 rpm, 30 min), apresa melanje ak sispansyon TPU a.
- Siye apre kouch: 120-150°C, pwolonje tan an pa 10% pou asire evaporasyon konplè DMF la.
II. Analiz Fizibilite Borat Zenk (ZB)
1. Mekanis ak avantaj rezistan flanm dife
- Mekanis:
- Fòme yon kouch vè B₂O₃ nan tanperati ki wo, bloke oksijèn ak chalè (rezistans flanm dife faz kondanse).
- Libere dlo lye (~13%), dilye gaz ki ka pran dife epi refwadi sistèm nan.
- Avantaj:
- Gwo efè sinèjik avèk AHP oswa triidroksid aliminyòm (ATH).
- Ekselan sipresyon lafimen, ideyal pou aplikasyon ki pa pwodui anpil lafimen.
2. Difikilte ak Solisyon Aplikasyon yo
| Defi | Solisyon |
| Pòv estabilite dispèsyon | Sèvi ak ZB gwosè nano (<500nm) ak ajan mouyan (pa egzanp, TegoDispers 750W). |
| Efikasite ignifuje ki ba (gwo chaj nesesè) | Itilize kòm yon sinèjis (5-10%) avèk pwodui prensipal ki anpeche flanm dife (pa egzanp, AHP oswa fosfò òganik). |
| Fleksibilite kouch redwi | Konpanse ak plastifyan (pa egzanp, DOP oswa polyester polyols). |
3. Fòmilasyon ak Pwosesis Rekòmande
- Egzanp Fòmilasyon:
- Baz TPU/DMF: 100 phr
- ZB gwosè nano: 8 phr
- AHP: 15 fraz
- Ajan mouye (Tego 750W): 1 phr
- Pwen kle nan pwosesis la:
- Pre-disperse ZB nan DMF atravè moulen pèl (gwosè patikil ≤2μm) anvan ou melanje ak sispansyon TPU a.
- Pwolonje tan siye a (pa egzanp, 30 minit) pou evite imidite rezidyèl ki afekte rezistans flanm dife a.
III. Evalyasyon Sinerjik Sistèm AHP + ZB a
1. Efè sinèjik rezistan flanm dife
- Sinerji Faz Gaz ak Faz Kondanse:
- AHP bay fosfò pou kabòn, pandan ke ZB estabilize kouch kabòn nan epi siprime luminesans ki rete a.
- LOI konbine: 28-30%, UL94 V-0 (1.6mm) reyalizab.
- Sipresyon lafimen:
- ZB diminye emisyon lafimen an plis pase 50% (tès kalorimèt kòn).
2. Rekòmandasyon pou Balans Pèfòmans
- Konpansasyon Pwopriyete Mekanik:
- Ajoute 2-3% plastifyan TPU (pa egzanp, polikaprolakton poliol) pou kenbe fleksibilite (elongasyon >300%).
- Sèvi ak poud ultrafin (AHP/ZB <2μm) pou minimize pèt fòs tansyon.
- Kontwòl Estabilite Pwosesis:
- Kenbe viskozite sispansyon an nan 2000-4000 cP (Brookfield RV, spindle 4, 20 rpm) pou yon kouch inifòm.
IV. Konparezon ak pwodui ignifuje likid ki baze sou sòlvan
| Paramèt | Sistèm AHP + ZB | Likid Fosfò-Azòt FR (egzanp, Levagard 4090N) |
| Ap chaje | 20-30% | 15-25% |
| Difikilte pou dispèsyon | Mande yon tretman preliminè (gwo tayisman/modifikasyon sifas) | Disolisyon dirèk, pa bezwen dispèsyon |
| Pri | Ba (~$3-5/kg) | Segondè (~$10-15/kg) |
| Enpak sou anviwònman an | San alojèn, toksisite ki ba | Ka gen alojèn (depann sou pwodwi a) |
| Transparans kouch | Semi-translizan rive opak | Trè transparan |
V. Etap Aplikasyon Rekòmande yo
- Tès nan laboratwa:
- Evalye AHP/ZB endividyèlman ak an konbinezon (chaj gradyan: 10%, 15%, 20%).
- Evalye estabilite dispèsyon an (pa gen sedimantasyon apre 24 èdtan), chanjman viskozite yo, ak inifòmite kouch la.
- Validasyon Echèl Pilòt:
- Optimize kondisyon siye yo (tan/tanperati) epi teste rezistans flanm dife (UL94, LOI) ak pwopriyete mekanik yo.
- Konpare pri yo: Si AHP+ZB diminye pri yo pa plis pase 30% konpare ak FR likid yo, li solid ekonomikman.
- Preparasyon pou elajisman:
- Kolabore avèk founisè yo pou devlope masterbatch AHP/ZB pre-dispèse (ki baze sou DMF) pou yon pwodiksyon senplifye.
VI. Konklizyon
Avèk pwosesis dispèsyon kontwole, AHP ak ZB ka sèvi kòm pwodui ignifuje efikas pou kouch TPU/DMF, depi:
- Modifikasyon sifas + dispèsyon gwo tayismanyo aplike pou anpeche aglomerasyon patikil yo.
- AHP (prensipal) + ZB (sinerjis)balanse efikasite ak pri.
- Pougwo transparans/fleksibilitePou kondisyon yo, FR likid ki gen fosfò-azòt (pa egzanp, Levagard 4090N) rete pi preferab.
Sichuan Taifeng Nouvo Konpayi Ignifuje Flanm dife, Ltd. (ISO & REACH)
Email: lucy@taifeng-fr.com
Dat piblikasyon: 22 me 2025
