Բռնակակայունության համար բաժանիչ ծածկույթում MCA-ի և ալյումինի հիպոֆոսֆիտի (AHP) բանաձևի նախագծում

Բռնակակայունության համար բաժանիչ ծածկույթում MCA-ի և ալյումինի հիպոֆոսֆիտի (AHP) բանաձևի նախագծում

Հիմնվելով օգտագործողի կողմից կրակակայուն բաժանարար ծածկույթների նկատմամբ հատուկ պահանջների վրա, բնութագրերըՄելամինի ցիանուրատ (MCA)ևԱլյումինի հիպոֆոսֆիտ (AHP)վերլուծվում են հետևյալ կերպ՝

1. Համատեղելիություն շիշի համակարգերի հետ

• MCA:
• Ջրային համակարգեր՝Պահանջում է մակերեսի փոփոխություն (օրինակ՝ սիլանային միացնող նյութեր կամ մակերևութային ակտիվ նյութեր)՝ ցրման ունակությունը բարելավելու համար. հակառակ դեպքում կարող է առաջանալ ագլոմերացիա։
• NMP համակարգեր՝Բևեռային լուծիչներում կարող է թեթևակի այտուցվել (խորհուրդ է տրվում՝ ստուգել այտուցման արագությունը 7-օրյա ընկղմումից հետո):
• ԱՀՊ:
• Ջրային համակարգեր՝Լավ ցրման ունակություն, սակայն pH-ը պետք է վերահսկվի (թթվային պայմանները կարող են հիդրոլիզի պատճառ դառնալ):
• NMP համակարգեր՝Բարձր քիմիական կայունություն՝ նվազագույն այտուցման ռիսկով։
  Եզրակացություն.AHP-ն ցույց է տալիս ավելի լավ համատեղելիություն, մինչդեռ MCA-ն պահանջում է փոփոխություն։

2. Մասնիկների չափը և ծածկույթի գործընթացի հարմարվողականությունը

• MCA:
• Սկզբնական D50՝ ~1–2 մկմ; պահանջում է մանրացում (օրինակ՝ ավազի մանրացում)՝ մասնիկների չափը նվազեցնելու համար, բայց կարող է վնասել դրա շերտավոր կառուցվածքը, ինչը կարող է ազդել կրակակայունության արդյունավետության վրա։
• Հետհղկման միատարրությունը պետք է ստուգվի (SEM դիտարկում):
• ԱՀՊ:
• Սկզբնական D50։ Սովորաբար ≤5 մկմ; հնարավոր է հղկել մինչև D50 0.5 մկմ/D90 1 մկմ (չափազանց հղկելը կարող է առաջացնել շաղախի մածուցիկության կտրուկ աճ)։
  Եզրակացություն.MCA-ն ունի ավելի լավ մասնիկների չափի հարմարվողականություն՝ ցածր գործընթացային ռիսկով։

3. Կպչունության և մաշվածության դիմադրություն

• MCA:
• Ցածր բևեռականությունը հանգեցնում է PE/PP բաժանիչ թաղանթների հետ վատ կպչունության. պահանջում է 5–10% ակրիլային հիմքով կապակցանյութեր (օրինակ՝ PVDF-HFP):
• Բարձր շփման գործակիցը կարող է անհրաժեշտ դարձնել 0.5–1% նանոկիսիլային խառնուրդի ավելացումը՝ մաշվածության դիմադրությունը բարելավելու համար։
• ԱՀՊ:
• Մակերեսային հիդրօքսիլային խմբերը ջրածնային կապեր են առաջացնում բաժանիչի հետ՝ բարելավելով կպչունությունը, սակայն դեռևս անհրաժեշտ են 3-5% պոլիուրեթանային կապակցանյութեր։
• Ավելի բարձր կարծրությունը (Մոհս ~3) կարող է առաջացնել միկրոմասնիկների թափում երկարատև շփման դեպքում (պահանջվում է ցիկլիկ փորձարկում):
  Եզրակացություն.AHP-ն առաջարկում է ավելի լավ ընդհանուր կատարողականություն, բայց պահանջում է կապակցանյութի օպտիմալացում:

4. Ջերմային կայունություն և քայքայման հատկություններ

• MCA:
• Քայքայման ջերմաստիճան՝ 260–310°C; չի կարող գազ առաջացնել 120–150°C-ում, հնարավոր է՝ չկարողանա ճնշել ջերմային արտահոսքը։
• ԱՀՊ:
• Քայքայման ջերմաստիճանը՝ 280–310°C, նույնպես անբավարար է ցածր ջերմաստիճանում գազի առաջացման համար։
  Հիմնական խնդիր՝Երկուսն էլ քայքայվում են նպատակային միջակայքից (120–150°C) բարձր ջերմաստիճանում։Լուծումներ՝
• Ներկայացրեք ցածր ջերմաստիճանի սիներգիստներ (օրինակ՝ միկրոկապսուլացված կարմիր ֆոսֆոր, քայքայման միջակայք՝ 150–200°C) կամ մոդիֆիկացված ամոնիումի պոլիֆոսֆատ (APP, պատված՝ քայքայումը 140–180°C կարգավորելու համար):
• ԴիզայնMCA/APP համակցված (6:4 հարաբերակցությամբ)օգտագործելու APP-ի ցածր ջերմաստիճանի գազի առաջացումը + MCA-ի գազային փուլի բոցի արգելակումը։

5. Էլեկտրաքիմիական և կոռոզիոն դիմադրություն

• MCA:
• Էլեկտրաքիմիապես իներտ, բայց մնացորդային ազատ մելամինը (պահանջվում է ≥99.5% մաքրություն) կարող է կատալիզացնել էլեկտրոլիտի քայքայումը։
• ԱՀՊ:
• LiPF₆ հիդրոլիզի արագացումը կանխելու համար թթվային խառնուրդները (օրինակ՝ H₃PO₂) պետք է նվազագույնի հասցվեն (ICP թեստ՝ մետաղական իոններ ≤10 ppm):
  Եզրակացություն.Երկուսն էլ պահանջում են բարձր մաքրություն (≥99%), բայց MCA-ն ավելի հեշտ է մաքրել։

Համապարփակ լուծման առաջարկ

1. Առաջնային կրակի դիմացկուն նյութերի ընտրություն.

• Նախընտրելի է՝AHP (հավասարակշռված ցրման/կպչունության) + ցածր ջերմաստիճանային սիներգիստ (օրինակ՝ 5% միկրոկապսուլացված կարմիր ֆոսֆոր):
• Այլընտրանքային տարբերակ՝Մոդիֆիկացված MCA (կարբօքսիլ-պատվաստված ջրային դիսպերսիայի համար) + APP սիներգիստ։

1. Գործընթացների օպտիմալացում.

• Շաղախի բանաձև՝AHP (90%) + պոլիուրեթանային կապակցանյութ (7%) + թրջող նյութ (BYK-346, 0.5%) + փրփրացնող նյութ (2%):
• Հղկման պարամետրեր.Ավազի աղաց 0.3 մմ ZrO₂ գնդիկներով, 2000 պտույտ/րոպե, 2 ժամ (նպատակային D90 ≤1 մկմ):

1. Հաստատման թեստեր՝

• Ջերմային քայքայում.TGA (քաշի կորուստ <1% 120°C/2ժ ջերմաստիճանում; գազի արտանետում 150°C/30րոպե ջերմաստիճանում՝ GC-MS-ի միջոցով):
• Էլեկտրաքիմիական կայունություն.Սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակի (ՍԷՄ) դիտարկում 1Մ LiPF₆ EC/DMC լուծույթում 60°C ջերմաստիճանում 30-օրյա ընկղմումից հետո։

Վերջնական առաջարկություն

Ո՛չ MCA-ն, ո՛չ էլ AHP-ն առանձին-առանձին չեն բավարարում բոլոր պահանջները։ Ա.հիբրիդային համակարգխորհուրդ է տրվում՝

• AHP (մատրիցա)+միկրոկապսուլացված կարմիր ֆոսֆոր (ցածր ջերմաստիճանի գազագեներատոր)+նանո-SiO₂(մաշվածության դիմադրություն).
• Զուգակցեք բարձր կպչունությամբ ջրային խեժի հետ (օրինակ՝ ակրիլ-էպօքսիդային կոմպոզիտային էմուլսիա) և օպտիմալացրեք մակերեսի փոփոխությունը՝ մասնիկների չափի/դիսպերսիայի կայունության համար։
  Հետագա փորձարկումներանհրաժեշտ է ջերմաէլեկտրաքիմիական սիներգիան ստուգելու համար։