TPU қабықшасының түтін тығыздығын азайтуға арналған жүйелі шешім

TPU қабықшасының түтін тығыздығын азайтуға арналған жүйелі шешім (ағым: 280; мақсат: <200)
(Қазіргі формуласы: алюминий гипофосфиті 15 phr, MCA 5 phr, мырыш бораты 2 phr)

I. Негізгі мәселені талдау

1. Ағымдағы тұжырымның шектеулері:

• Алюминий гипофосфиті: Ең алдымен жалынның таралуын басады, бірақ түтіннің басылуы шектеулі.
• MCA: Газ фазалық жалынға қарсы құрал кейінгі жарқырау үшін тиімді (мақсатты орындаған), бірақ жану түтінін азайту үшін жеткіліксіз.
• Цинк бораты: көмірдің түзілуіне ықпал етеді, бірақ аз дозаланған (тек 2 phr), түтінді басу үшін жеткілікті тығыз көмір қабатын құра алмайды.

1. Негізгі талап:

• арқылы жану түтінінің тығыздығын азайтыңызкүшейтілген түтін басунемесегаз-фазалы сұйылту механизмдері.

II. Оңтайландыру стратегиялары

1. Қолданыстағы формула қатынасын реттеңіз

• Алюминий гипофосфиті: дейін арттырыңыз18-20 п(конденсацияланған фазалық жалынға төзімділікті жақсартады; икемділікті бақылаңыз).
• MCA: дейін арттырыңыз6–8 пз(газ фазасының әрекетін күшейтеді; шамадан тыс мөлшер өңдеуді нашарлатуы мүмкін).
• Цинк бораты: дейін арттырыңыз3–4 пз(тамыр түзілуін күшейтеді).

Түзетілген формуланың мысалы:

• Алюминий гипофосфиті: 18 phr
• MCA: 7 фр
• Мырыш бораты: 4 фр

2. Жоғары тиімді түтін басатын құралдарды енгізу

• Молибден қосылыстары(мысалы, мырыш молибдаты немесе аммоний молибдаты):
• Рөл: Түтіннің бітелуіне тығыз тосқауыл жасап, көмір түзілуін катализдейді.
• Доза: 2–3 фр (мырыш боратымен синергетика).
• Наноклай (монтмориллонит):
• Рөл: жанғыш газдың бөлінуін азайту үшін физикалық тосқауыл.
• Доза: 3–5 phr (дисперсия үшін беттік модификацияланған).
• Силикон негізіндегі отқа төзімді заттар:
• Рөл: Көмір сапасы мен түтіннің басылуын жақсартады.
• Доза: 1–2 phr (мөлдірліктің жоғалуын болдырмайды).

3. Синергетикалық жүйені оңтайландыру

• Цинк бораты: Алюминий гипофосфиті мен мырыш боратымен синергетика үшін 1-2 фр қосыңыз.
• Аммоний полифосфаты (APP): MCA көмегімен газ фазасының әрекетін жақсарту үшін 1–2 phr қосыңыз.

III. Ұсынылатын кешенді формула

Күтілетін нәтижелер:

• Жану түтінінің тығыздығы: ≤200 (char + газ-фазалық синергия арқылы).
• Жарықтан кейінгі түтіннің тығыздығы: ≤200 (MCA + мырыш бораты) ұстаңыз.

IV. Процесті оңтайландырудың негізгі жазбалары

1. Өңдеу температурасы: 180–200°C температурада отқа төзімді ыдырауды алдын алу үшін ұстаңыз.
2. Дисперсия:

• Нанолай/молибдаттың біркелкі таралуы үшін жоғары жылдамдықты араластыруды (≥2000 айн/мин) пайдаланыңыз.
• Толтырғыштың үйлесімділігін жақсарту үшін 0,5–1 phr силан қосқышын қосыңыз (мысалы, KH550).

1. Фильмнің қалыптасуы: Құю үшін көмір қабатының түзілуін жеңілдету үшін салқындату жылдамдығын азайтыңыз.

V. Тексеру қадамдары

1. Зертханалық тестілеу: Ұсынылған формула бойынша үлгілерді дайындаңыз; UL94 тік жану және түтін тығыздығы сынақтарын (ASTM E662) жүргізіңіз.
2. Өнімділік балансы: Созылу беріктігін, ұзартуды және мөлдірлікті тексеріңіз.
3. Итеративті оңтайландыру: Түтіннің тығыздығы жоғары болып қалса, молибдат немесе наноклайнды (±1 phr) біртіндеп реттеңіз.

VI. Құны және орындылығы

• Шығынның әсері: Мырыш молибдаты (~¥50/кг) + нанолай (~¥30/кг) ≤10% жүктеу кезінде жалпы шығынды <15%-ға арттырады.
• Өнеркәсіптік масштабтау: Стандартты TPU өңдеуімен үйлесімді; арнайы жабдық қажет емес.

VII. Қорытынды

Авторымырыш боратты ұлғайту + молибдат қосу + наноклай, үш әрекетті жүйе (көмір түзілу + газды сұйылту + физикалық кедергі) мақсатты жану түтінінің тығыздығына (≤200) қол жеткізе алады. Тестілеуге басымдық беріңізмолибдат + наноклайкомбинациясын, содан кейін шығындар мен өнімділік балансы үшін арақатынастарды дәл баптаңыз.