Жалынға төзімділікке арналған сепаратор жабынындағы MCA және алюминий гипофосфитіне (AHP) арналған формула дизайны

Жалынға төзімділікке арналған сепаратор жабынындағы MCA және алюминий гипофосфитіне (AHP) арналған формула дизайны

Пайдаланушының отқа төзімді сепараторлық жабындарға қойылатын арнайы талаптарының негізінде, сипаттамаларыМеламин цианурат (MCA)жәнеАлюминий гипофосфиті (AHP)келесідей талданады:

1. Slurry жүйелерімен үйлесімділік

• MCA:
• Сулы жүйелер:Дисперстілікті жақсарту үшін бетті өзгертуді қажет етеді (мысалы, силанды біріктіру агенттері немесе беттік белсенді заттар); әйтпесе, агломерация пайда болуы мүмкін.
• NMP жүйелері:Полярлы еріткіштерде аздап ісіну болуы мүмкін (ұсынылады: 7 күндік батырудан кейін ісіну жылдамдығын тексеру).
• AHP:
• Сулы жүйелер:Жақсы дисперстілік, бірақ рН бақылау керек (қышқылдық жағдайлар гидролизді тудыруы мүмкін).
• NMP жүйелері:Ең аз ісіну қаупі бар жоғары химиялық тұрақтылық.
  Қорытынды:AHP жақсырақ үйлесімділікті көрсетеді, ал MCA өзгертуді қажет етеді.

2. Бөлшектердің мөлшері және қаптау процесінің бейімділігі

• MCA:
• Түпнұсқа D50: ~1–2 мкм; бөлшектердің мөлшерін азайту үшін ұнтақтауды (мысалы, құмды ұнтақтау) қажет етеді, бірақ оның қабаттық құрылымын зақымдауы мүмкін, бұл жалынға төзімділік тиімділігіне әсер етеді.
• Ұнтақтаудан кейінгі біркелкілігін тексеру керек (SEM бақылауы).
• AHP:
• Түпнұсқа D50: Әдетте ≤5 мкм; D50 0,5 мкм/D90 1 мкм дейін ұнтақтау мүмкін (шамадан тыс ұнтақтау суспензияның тұтқырлығының жоғарылауын тудыруы мүмкін).
  Қорытынды:MCA процесс тәуекелі төмен бөлшектердің өлшеміне жақсырақ бейімделеді.

3. Адгезия және тозуға төзімділік

• MCA:
• Төмен полярлық PE/PP бөлгіш пленкалармен нашар адгезияға әкеледі; 5–10% акрил негізіндегі байланыстырғыштарды қажет етеді (мысалы, PVDF-HFP).
• Жоғары үйкеліс коэффициенті тозуға төзімділікті арттыру үшін 0,5–1% nano-SiO₂ қосуды қажет етуі мүмкін.
• AHP:
• Беттік гидроксил топтары сепаратормен сутектік байланыстар түзеді, адгезияны жақсартады, бірақ 3-5% полиуретанды байланыстырғыштар әлі де қажет.
• Жоғары қаттылық (Mohs ~3) ұзақ үйкеліс кезінде микробөлшектердің төгілуіне әкелуі мүмкін (циклдік сынақты қажет етеді).
  Қорытынды:AHP жалпы өнімділікті жақсырақ ұсынады, бірақ байланыстырғышты оңтайландыруды қажет етеді.

4. Термиялық тұрақтылық және ыдырау қасиеттері

• MCA:
• Ыдырау температурасы: 260–310°C; 120–150°C температурада газ шығара алмайды, бұл термиялық ағынды басуға мүмкіндік бермейді.
• AHP:
• Ыдырау температурасы: 280–310°C, сонымен қатар төмен температуралы газды өндіру үшін жеткіліксіз.
  Негізгі мәселе:Екеуі де мақсатты диапазоннан (120–150°C) жоғары ыдырайды.Шешімдер:
• Төмен температуралы синергистерді (мысалы, микрокапсулирленген қызыл фосфор, ыдырау диапазоны: 150–200°C) немесе модификацияланған аммоний полифосфатын (APP, ыдырауды 140–180°C дейін реттеу үшін қапталған) енгізіңіз.
• Дизайн аMCA/APP композиттік (6:4 қатынасы)APP төмен температуралы газ генерациясын + MCA газ фазалық жалынның тежелуін пайдалану үшін.

5. Электрохимиялық және коррозияға төзімділік

• MCA:
• Электрохимиялық инертті, бірақ қалдық бос меламин (тазалығы ≥99,5% қажет) электролиттердің ыдырауын катализдеуі мүмкін.
• AHP:
• LiPF₆ гидролизін жеделдетпеу үшін қышқылдық қоспаларды (мысалы, H₃PO₂) барынша азайту керек (ICP сынағы: металл иондары ≤10 ppm).
  Қорытынды:Екеуі де жоғары тазалықты қажет етеді (≥99%), бірақ MCA тазалау оңайырақ.

Кешенді шешім ұсынысы

1. Жалынға төзімділікті негізгі таңдау:

• Таңдаулы:AHP (теңдестірілген дисперстілік/адгезия) + төмен температуралық синергист (мысалы, 5% микрокапсулирленген қызыл фосфор).
• Балама:Модификацияланған MCA (сулы дисперсия үшін карбоксил егілген) + APP синергисті.

1. Процесті оңтайландыру:

• Шлам формуласы:AHP (90%) + полиуретанды байланыстырғыш (7%) + ылғалдандырғыш (BYK-346, 0,5%) + көбік кетіргіш (2%).
• Тегістеу параметрлері:0,3 мм ZrO₂ моншақтары бар құм диірмені, 2000 айн/мин, 2 сағ (нысан D90 ≤1 мкм).

1. Тексеру сынақтары:

• Термиялық ыдырау:TGA (120°C/2сағ кезінде салмақ жоғалту <1%; GC-MS арқылы 150°C/30мин газ шығысы).
• Электрохимиялық тұрақтылық:60°C температурада 1М LiPF₆ EC/DMC ішіне 30 күндік батырудан кейін SEM бақылауы.

Қорытынды ұсыныс

MCA да, AHP де барлық талаптарға сәйкес келмейді. Агибридті жүйекеңес беріледі:

• AHP (матрица)+микрокапсулирленген қызыл фосфор (төмен температуралы газ генераторы)+нано-SiO₂(тозуға төзімділік).
• Жоғары адгезиялы сулы шайырмен (мысалы, акрил-эпоксидті композиттік эмульсия) жұптаңыз және бөлшектердің өлшемі/дисперсиялық тұрақтылығы үшін бетті өзгертуді оңтайландырыңыз.
  Қосымша тестілеужылу-электрохимиялық синергияны тексеру үшін қажет.