Analizo kaj Optimigo de Kontraŭflama Formulo por PVC-Tegaĵoj

Analizo kaj Optimigo de Kontraŭflama Formulo por PVC-Tegaĵoj

La kliento fabrikas PVC-tendojn kaj bezonas apliki fajrorezistan tegaĵon. La nuna formulo konsistas el 60 partoj da PVC-rezino, 40 partoj da TOTM, 30 partoj da aluminio-hipofosfato (kun 40%-a fosforenhavo), 10 partoj da MCA, 8 partoj da zinka borato, kune kun dispersiloj. Tamen, la fajrorezista agado estas malbona, kaj la disperso de la fajrorezistaĵoj ankaŭ estas neadekvata. Sube estas analizo de la kialoj kaj proponita alĝustigo al la formulo.

I. Ĉefaj Kialoj de Malbona Flamo-Retardanco

1. Malekvilibra Kontraŭflama Sistemo kun Malfortaj Sinergiaj Efikoj

• Troa aluminio-hipofosfito (30 partoj):
  Kvankam aluminia hipofosfito estas efika fosfor-bazita flammalhelpaĵo (40% fosforenhavo), troa aldono (>25 partoj) povas konduki al:
• Subita pliiĝo de sistemviskozeco, malfaciligante disperson kaj formante aglomeritajn varmpunktojn, kiuj akcelas bruladon ("meĉa efiko").
• Reduktita materiala forteco kaj difektitaj filmo-formaj ecoj pro troa neorganika plenigaĵo.
• Alta MCA-enhavo (10 partoj):
  MCA (nitrogen-bazita) estas tipe uzata kiel sinergisto. Kiam la dozo superas 5 partojn, ĝi emas migri al la surfaco, saturante la efikecon de fajroestingiloj kaj eble interrompante aliajn fajroestingilojn.
• Manko de ŝlosilaj sinergistoj:
  Kvankam zinka borato havas fumsubpremajn efikojn, la foresto de antimon-bazitaj (ekz., antimontrioksido) aŭ metaloksidaj (ekz., aluminiohidroksido) kombinaĵoj malhelpas la formadon de sinergia sistemo "fosforo-nitrogeno-antimono", rezultante en nesufiĉa gasfaza flammalfruigo.

2. Miskongruo Inter la Elekto de Plastiga Substanco kaj la Celoj de Flammalfruigo

• TOTM (trioktila trimelitato) havas limigitan flammalfruigecon:
  TOTM elstaras en varmorezisto sed estas multe malpli efika en flammalfruigo kompare kun fosfatesteroj (ekz., TOTP). Por altflammalfruigaj aplikoj kiel tendotegaĵoj, TOTM ne povas provizi sufiĉajn karbigajn kaj oksigenbarierajn kapablojn.
• Nesufiĉa totala plastiga substanco (nur 40 partoj):
  PVC-rezino tipe postulas 60–75 partojn da plastiga substanco por plena plastiĝo. Malalta enhavo de plastiga substanco kondukas al alta fandviskozeco, plue pliseverigante problemojn pri disperso de kontraŭflamaĵo.

3. Neefika Dispersa Sistemo Kondukanta al Neegala Fajrorezista Distribuo

• La nuna dispersilo povas esti ĝeneraluzebla tipo (ekz., steara acido aŭ PE-vakso), kiu estas neefika por altŝarĝaj neorganikaj flammalrapidigiloj (aluminia hipofosfito + zinka borato entute 48 partoj), kaŭzante:
• Aglomeriĝo de kontraŭflamaj partikloj, kreante lokajn malfortajn punktojn en la tegaĵo.
• Malbona fandfluo dum prilaborado, generante tondvarmon kiu ekigas trofruan putriĝon.

4. Malbona Kongrueco Inter Flammalfruigiloj kaj PVC

• Neorganikaj materialoj kiel aluminio-hipofosfito kaj zinka borato havas signifajn polusecdiferencojn kun PVC. Sen surfaca modifo (ekz., silanaj kunligaj agentoj), fazapartigo okazas, reduktante fajrorezistan efikecon.

II. Kerna Dezajna Aliro

1. Anstataŭigu Primaran Moliganton per TOTP

• Utiligu ĝian bonegan internan flammalfruigecon (fosforenhavo ≈9%) kaj plastigigan efikon.

2. Optimumigu Kontraŭflamajn Proporciojn kaj Sinergion

• Konservu aluminian hipofosfiton kiel la kernan fosforfonton sed signife reduktu ĝian dozon por plibonigi disperson kaj minimumigi la "meĉefikon".
• Konservu zinkan boraton kiel ŝlosilan sinergiston (antaŭenigante karbiĝadon kaj fumsubpremadon).
• Konservu MCA kiel nitrogenan sinergiston sed reduktu ĝian dozon por malhelpi migradon.
• Enkondukiultrafajna aluminio-hidroksido (ATH)kiel multfunkcia komponanto:
• Flammalfruo:Endoterma malkomponiĝo (dehidratiĝo), malvarmiĝo kaj diluo de brulemaj gasoj.
• Fumosubpremado:Signife reduktas fumgeneradon.
• Plenigaĵo:Malaltigas kostojn (kompare kun aliaj flammalfruigiloj).
• Plibonigita disperso kaj fluo (ultrafajna grado):Pli facile disigebla ol konvencia ATH, minimumigante viskozecpliiĝon.

3. Fortaj Solvoj por Problemoj pri Dispersio

• Signife pliigu la enhavon de plastiga substanco:Certigu plenan PVC-plastiĝon kaj reduktu sisteman viskozecon.
• Uzu alt-efikecajn super-dispersantojn:Specife desegnita por altŝarĝaj, facile aglomereblaj neorganikaj pulvoroj (aluminia hipofosfito, ATH).
• Optimumigu prilaboradon (antaŭmiksado estas kritika):Certigu ĝisfundan malsekigon kaj disigon de flammalsektiloj.

4. Certigu Bazan Pretigadan Stabilecon

• Aldonu sufiĉajn varmostabiligilojn kaj taŭgajn lubrikaĵojn.

III. Reviziita Formulo de Kontraŭflama PVC

IV. Formulaj Notoj kaj Ŝlosilaj Punktoj

1. TOTP estas la Kerna Fundamento

• 65–75 partojcertigas:
• Plena plastigo: PVC postulas sufiĉan plastigan substancon por mola, kontinua filmformado.
• Viskozeca redukto: Kritika por plibonigi la disperson de altŝarĝaj neorganikaj flammalrapidigiloj.
• Interna flammalfruigo: TOTP mem estas tre efika flammalfruiga plastiga substanco.

2. Kontraŭflama Sinergio

• PNB-Al-sinergio:Aluminia hipofosfito (P) + MCA (N) provizas bazan PN-sinergion. Zinka borato (B, Zn) plibonigas karbiĝadon kaj fumsubpremadon. Ultrafajna ATH (Al) ofertas grandegan endoterman malvarmigon kaj fumsubpremadon. TOTP ankaŭ kontribuas fosforon. Ĉi tio kreas plurelementan sinergian sistemon.
• La rolo de ATH:25–35 partoj de ultrafajna ATH estas grava kontribuanto al flammalfruigo kaj fumsubpremado. Ĝia endoterma putriĝo absorbas varmon, dum liberigita akva vaporo diluas oksigenon kaj flamiĝemajn gasojn.Ultrafajna kaj surfactraktita ATH estas kritikapor minimumigi la efikon de viskozeco kaj plibonigi la kongruecon de PVC.
• Reduktita aluminio-hipofosfito:Malaltigita de 30 al 15–20 partoj por malpezigi la sisteman ŝarĝon samtempe konservante la kontribuon de fosforo.
• Reduktita MCA:Malaltigita de 10 al 4–6 partoj por malhelpi migradon.

3. Dispersa Solvo - Kritika por Sukceso

• Super-dispersilo (3–4 partoj):Esenca por pritrakti la altŝarĝan (50–70 partoj entute da neorganikaj plenigaĵoj!), malfacile disperseblan sistemon (aluminia hipofosfito + ultrafajna ATH + zinka borato).Ordinaraj dispersiloj (ekz., kalcia stearato, PE-vakso) ne sufiĉas!Investu en alt-efikajn super-dispersantojn kaj uzu adekvatajn kvantojn.
• Enhavo de plastiga substanco (65–75 partoj):Kiel supre, reduktas la ĝeneralan viskozecon, kreante pli bonan medion por disperso.
• Lubrikaĵoj (1–2 partoj):Kombinaĵo de internaj/eksteraj lubrikaĵoj certigas bonan fluon dum miksado kaj tegado, malhelpante algluiĝon.

4. Prilaborado - Strikta Antaŭmiksa Protokolo

• Paŝo 1 (Sekmiksaj neorganikaj pulvoroj):
• Aldonu aluminian hipofosfiton, ultrafajnan ATH, zinkan boraton, MCA, kaj ĉiujn super-dispersantojn al altrapida miksilo.
• Miksu je 80–90°C dum 8–10 minutoj. Celo: Certigu, ke super-dispersilo plene kovras ĉiun partiklon, rompante aglomeraĵojn.Tempo kaj temperaturo estas kritikaj!
• Paŝo 2 (Formado de ŝlimo):
• Aldonu la plejparton de la TOTP (ekz., 70–80%), ĉiujn varmostabiligilojn kaj internajn lubrikaĵojn al la miksaĵo de Paŝo 1.
• Miksu je 90–100°C dum 5–7 minutoj por formi unuforman, flueblan fajrorezistan suspensiaĵon. Certigu, ke la pulvoroj estas plene malsekigitaj per plastigaj substancoj.
• Paŝo 3 (Aldonu PVC kaj ceterajn komponantojn):
• Aldonu PVC-rezinon, restantan TOTP-on, eksterajn lubrikaĵojn (kaj antioksidantojn/UV-stabiligilojn, se aldonite en ĉi tiu stadio).
• Miksu je 100–110 °C dum 7–10 minutoj ĝis atingi la "sekan punkton" (libere fluanta, sen buloj).Evitu tromiksadon por malhelpi PVC-degradiĝon.
• Malvarmigo:Malplenigu kaj malvarmigu la miksaĵon ĝis <50 °C por malhelpi kunbuliĝon.

5. Posta Prilaborado

• Uzu la malvarmigitan sekan miksaĵon por kalandrado aŭ tegado.
• Strikte kontrolu la prilaboran temperaturon (rekomendita fandtemperaturo ≤170–175°C) por eviti stabiligilan paneon aŭ trofruan putriĝon de flammalrapidigiloj (ekz., ATH).

V. Atenditaj Rezultoj kaj Antaŭzorgoj

• Flammalfruo:Kompare kun la originala formulo (TOTM + alt-aluminia hipofosfato/MCA), ĉi tiu reviziita formulo (TOTP + optimumigitaj P/N/B/Al-proporcioj) devus signife plibonigi la flammalfruon, precipe rilate al vertikala brulado kaj fumsubpremado. Celas normojn kiel CPAI-84 por tendoj. Ŝlosilaj testoj: ASTM D6413 (vertikala brulado).
• Disperso:Super-dispersanto + alta plastigaĵo + optimumigita antaŭmiksado devus multe plibonigi disperson, reduktante aglomeriĝon kaj plibonigante la homogenecon de la tegaĵo.
• Procesebleco:Adekvata TOTP kaj lubrikaĵoj devus certigi glatan prilaboradon, sed monitoru viskozecon kaj algluiĝon dum la fakta produktado.
• Kosto:TOTP kaj superdispersiloj estas multekostaj, sed reduktita aluminiohipofosfito kaj MCA kompensas iujn kostojn. ATH estas relative malmultekosta.

Kritikaj Rememorigiloj:

• Unue malgrandskalaj provoj!Testu en la laboratorio kaj alĝustigu laŭ faktaj materialoj (precipe ATH kaj super-dispersanta agado) kaj ekipaĵo.
• Materiala elekto:
• ATH:Nepras uzi ultrafajnajn (D50 ≤2µm), surfaco-traktitajn (ekz., silano) gradojn. Konsultu provizantojn por PVC-kongruaj rekomendoj.
• Super-dispersiloj:Nepre uzu alt-efikecajn tipojn. Informu provizantojn pri la apliko (PVC, alt-ŝarĝaj neorganikaj plenigaĵoj, halogen-liberaj kontraŭflamaj materialoj).
• TOTP:Certigu altan kvaliton.
• Testado:Faru rigorajn flammalfruigajn testojn laŭ celaj normoj. Ankaŭ taksu maljuniĝo-/akvoreziston (kritike por subĉielaj tendoj!). UV-stabiligiloj kaj antioksidantoj estas esencaj.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com