Систематско решение за намалување на густината на чадот од TPU филмот

Систематско решение за намалување на густината на чадот од TPU филмот (тековна: 280; цел: <200)
(Тековна формулација: Алуминиум хипофосфит 15 phr, MCA 5 phr, цинк борат 2 phr)

I. Анализа на основното прашање

1. Ограничувања на тековната формулација:

• Алуминиум хипофосфит: Првенствено го потиснува ширењето на пламенот, но има ограничено потиснување на чад.
• МЦА: Забавувач на пламен во гасна фаза ефикасен за послесјај (веќе ја исполнува целта), но недоволен за намалување на чадот од согорувањето.
• Цинк борат: Поттикнува формирање на јаглен, но е недоволно дозирано (само 2 phr), не успева да формира доволно густ слој од јаглен за да го потисне чадот.

1. Клучен услов:

• Намалете ја густината на чадот од согорувањето прекупотиснување на чад со подобрен јагленилимеханизми за разредување во гасна фаза.

II. Стратегии за оптимизација

1. Прилагодете ги постоечките соодноси на формулации

• Алуминиум хипофосфит: Зголеми на18–20 часа(ја подобрува отпорноста на пламен во кондензирана фаза; ја следи флексибилноста).
• МЦА: Зголеми на6–8 часа(го засилува дејството во гасна фаза; прекумерните количини може да ја деградираат обработката).
• Цинк борат: Зголеми на3–4 часа(го зајакнува формирањето на јаглен).

Пример за прилагодена формулација:

• Алуминиум хипофосфит: 18 phr
• MCA: 7 часа
• Цинк борат: 4 phr

2. Воведување на високоефикасни супресори на чад

• Молибденски соединенија(на пример, цинк молибдат или амониум молибдат):
• Улога: Катализира формирање на јаглен, создавајќи густа бариера за блокирање на чадот.
• Дозирање: 2–3 phr (синергизира со цинк борат).
• Наноглина (монтморилонит):
• УлогаФизичка бариера за намалување на ослободувањето на запалив гас.
• Дозирање: 3–5 phr (површински модифицирано за дисперзија).
• Средства за забавување на пламенот на база на силикон:
• УлогаГо подобрува квалитетот на јагленот и сузбивањето на чадот.
• Дозирање: 1–2 phr (избегнува губење на транспарентноста).

3. Синергистичка системска оптимизација

• Цинк боратДодадете 1–2 phr за синергизам со алуминиум хипофосфит и цинк борат.
• Амониум полифосфат (APP)Додадете 1–2 phr за да го подобрите дејството во гасна фаза со MCA.

III. Препорачана сеопфатна формулација

Очекувани резултати:

• Густина на чад од согорување: ≤200 (преку јаглен + синергија на гасна фаза).
• Густина на чад од послесјајОдржувајте ≤200 (MCA + цинк борат).

IV. Клучни белешки за оптимизација на процесите

1. Температура на обработкаОдржувајте ја температурата на 180–200°C за да се спречи предвремено распаѓање на средството кое го забавува пламенот.
2. Дисперзија:

• Користете мешање со голема брзина (≥2000 вртежи во минута) за рамномерна распределба на наноглината/молибдатот.
• Додадете 0,5–1 phr силански сврзувачки агенс (на пр., KH550) за да се подобри компатибилноста на филерите.

1. Формирање на филмЗа леење, намалете ја брзината на ладење за да се олесни формирањето на слој од јаглен.

V. Чекори за валидација

1. Лабораториско тестирањеПодгответе примероци според препорачаната формулација; спроведете тестови за вертикално согорување и густина на чад според UL94 (ASTM E662).
2. Рамнотежа на перформанситеТест на затегнувачка цврстина, издолжување и транспарентност.
3. Итеративна оптимизацијаДоколку густината на чадот остане висока, постепено прилагодувајте го молибдатот или наноглината (±1 phr).

VI. Трошоци и изводливост

• Влијание врз трошоцитеЦинк молибдат (~ 50 ¥/кг) + наноглина (~ 30 ¥/кг) ги зголемуваат вкупните трошоци за <15% при оптоварување ≤10%.
• Индустриска скалабилностКомпатибилен со стандардна TPU обработка; не е потребна специјализирана опрема.

VII. Заклучок

Одзголемување на цинк борат + додавање молибдат + наноглина, систем со тројно дејство (формирање на јаглен + разредување на гас + физичка бариера) може да ја постигне целната густина на чадот од согорувањето (≤200). Дајте приоритет на тестирањето намолибдат + наноглинакомбинација, а потоа фино подесување на коефициентите за рамнотежа помеѓу трошоците и перформансите.