DMF erituvchisidan foydalangan holda TPU qoplama tizimi uchun halogensiz olovga chidamli formulalar

DMF erituvchisidan foydalangan holda TPU qoplama tizimi uchun halogensiz olovga chidamli formulalar

Dimetil Formamid (DMF) ni erituvchi sifatida ishlatadigan TPU qoplama tizimlari uchun alyuminiy gipofosfit (AHP) va rux boratini (ZB) olovni saqlovchi sifatida ishlatish tizimli baholashni talab qiladi. Quyida batafsil tahlil va amalga oshirish rejasi keltirilgan:

I. Alyuminiy gipofosfitining (AHP) texnik-iqtisodiy tahlili

1. Olovni ushlab turuvchi mexanizm va afzalliklari

• Mexanizm:
• Fosforik va metafosforik kislotalarni hosil qilish uchun yuqori haroratlarda parchalanadi, bu esa TPUda kondensatsiyalangan fazali olovni kechiktirish (kondensatsiyalangan fazali olovni kechiktirish) da ko'mir hosil bo'lishini rag'batlantiradi.
• Yonish zanjiri reaksiyalarini (gaz fazasidagi alangani kechiktirish) to'xtatish uchun PO· radikallarini chiqaradi.
• Afzalliklari:
• Galogensiz, kam tutunli, kam toksik, RoHS/REACH standartlariga mos keladi.
• Yaxshi issiqlik barqarorligi (parchalanish harorati ≈300°C), TPU quritish jarayonlari uchun mos (odatda <150°C).

2. Ilova muammolari va yechimlari

3. Tavsiya etilgan formulalar va jarayon

• Misol formulasi:
• TPU/DMF bazasi: 100 phr
• Sirtda o'zgartirilgan AHP: 20 phr
• Rux borat (ZB): 5 phr (tutunni bostirish sinergiyasi)
• Dispersant (BYK-110): 1,5 phr
• Jarayonning asosiy jihatlari:
• AHP ni dispersant va qisman DMF bilan yuqori siljish ostida (≥3000 rpm, 30 min) oldindan aralashtiring, so'ngra TPU shlam bilan aralashtiring.
• Qoplamadan keyingi quritish: 120-150°C, DMFning to'liq bug'lanishini ta'minlash uchun vaqtni 10% ga oshiring.

II. Rux boratining (ZB) texnik-iqtisodiy tahlili

1. Olovni ushlab turuvchi mexanizm va afzalliklari

• Mexanizm:
• Yuqori haroratlarda B₂O₃ shisha qatlamini hosil qiladi, kislorod va issiqlikni to'sadi (kondensatsiyalangan fazali alangani kechiktirish).
• Bog'langan suvni (~13%) chiqaradi, yonuvchan gazlarni suyultiradi va tizimni sovutadi.
• Afzalliklari:
• AHP yoki alyuminiy trihidroksid (ATH) bilan kuchli sinergik ta'sir.
• Ajoyib tutunni bostirish, kam tutunli dasturlar uchun ideal.

2. Ilova muammolari va yechimlari

3. Tavsiya etilgan formulalar va jarayon

• Misol formulasi:
• TPU/DMF bazasi: 100 phr
• Nano o'lchamli ZB: 8 phr
• AHP: 15 phr
• Namlash vositasi (Tego 750W): 1 phr
• Jarayonning asosiy jihatlari:
• TPU atala bilan aralashtirishdan oldin ZB ni DMFda boncuk frezalash (zarracha hajmi ≤2μm) orqali oldindan tarqating.
• Olovga chidamliligiga ta'sir qiladigan qoldiq namlikning oldini olish uchun quritish vaqtini uzaytiring (masalan, 30 daqiqa).

III. AHP + ZB tizimining sinergetik bahosi

1. Sinergistik olovni ushlab turuvchi ta'sirlar

• Gaz-faza va kondensatsiyalangan-faza sinergiyasi:
• AHP kuydirilish uchun fosfor bilan ta'minlaydi, ZB esa kuydiruvchi qatlamni barqarorlashtiradi va keyingi porlashni bostiradi.
• Birlashtirilgan LOI: 28-30%, UL94 V-0 (1.6 mm) ga erishish mumkin.
• Tutunni bostirish:
• ZB tutun chiqindilarini >50% ga kamaytiradi (Konus kalorimetri sinovi).

2. Ishlash muvozanatini ta'minlash bo'yicha tavsiyalar

• Mexanik mulkni kompensatsiya qilish:
• Moslashuvchanlikni (cho'zilish >300%) saqlab qolish uchun 2-3% TPU plastifikatorini (masalan, polikaprolakton poliol) qo'shing.
• Cho'zilish kuchining yo'qolishini minimallashtirish uchun ultra yupqa kukunlardan (AHP/ZB <2μm) foydalaning.
• Jarayon barqarorligini boshqarish:
• Bir tekis qoplama uchun shlamning yopishqoqligini 2000-4000 cP (Brookfield RV, shpindel 4, 20 rpm) da saqlang.

IV. Erituvchiga asoslangan suyuq olovni saqlovchi moddalar bilan taqqoslash

V. Tavsiya etilgan amalga oshirish bosqichlari

1. Laboratoriya miqyosidagi sinov:

• AHP/ZB ni alohida va kombinatsiyalangan holda baholang (gradient yuklama: 10%, 15%, 20%).
• Dispersiya barqarorligini (24 soatdan keyin cho'kma yo'q), yopishqoqlik o'zgarishini va qoplamaning bir xilligini baholang.

1. Uchuvchi miqyosdagi tasdiqlash:

• Quritish sharoitlarini (vaqt/harorat) optimallashtiring va olovga chidamliligini (UL94, LOI) va mexanik xususiyatlarni sinab ko'ring.
• Xarajatlarni taqqoslang: Agar AHP+ZB suyuq FRlarga nisbatan xarajatlarni >30% ga kamaytirsa, bu iqtisodiy jihatdan foydalidir.

1. Kengaytirishga tayyorgarlik:

• Soddalashtirilgan ishlab chiqarish uchun oldindan disperslangan AHP/ZB masterbatchlarini (DMF asosidagi) ishlab chiqish uchun yetkazib beruvchilar bilan hamkorlik qiling.

VI. Xulosa

Nazorat ostidagi dispersiya jarayonlari bilan AHP va ZB TPU/DMF qoplamalari uchun samarali olovni saqlovchi vosita sifatida xizmat qilishi mumkin, agar:

1. Sirt modifikatsiyasi + yuqori siljishli dispersiyazarrachalar aglomeratsiyasining oldini olish uchun qo'llaniladi.
2. AHP (birlamchi) + ZB (sinergist)samaradorlik va xarajatlarni muvozanatlashtiradi.
3. Uchunyuqori shaffoflik/moslashuvchanliktalablariga qaramay, suyuq fosfor-azotli FRlar (masalan, Levagard 4090N) afzalroq bo'lib qolmoqda.

Sichuan Taifeng Yangi Olovga Chidamlilik MChJ (ISO va REACH)

Email: lucy@taifeng-fr.com