English

Նորություններ

Հալոգեն չպարունակող կրակակայուն PVC կաշվի բանաձևի փոխակերպում

Հալոգեն չպարունակող կրակակայուն PVC կաշվի բանաձևի փոխակերպում

Ներածություն

Հաճախորդը արտադրում է հրակայուն PVC կաշի և նախկինում օգտագործվող անտիմոնի եռօքսիդ (Sb₂O₃): Այժմ նրանք նպատակ ունեն վերացնել Sb₂O₃-ն և անցնել հալոգեն չպարունակող հրակայուն նյութերի: Ներկայիս բանաձևը ներառում է PVC, DOP, EPOXY, BZ-500, ST, HICOAT-410 և անտիմոն: Անտիմոնի վրա հիմնված PVC կաշվի բանաձևից հալոգեն չպարունակող հրակայուն համակարգի անցումը ներկայացնում է զգալի տեխնոլոգիական արդիականացում: Այս անցումը ոչ միայն համապատասխանում է ավելի ու ավելի խիստ բնապահպանական կանոնակարգերին (օրինակ՝ RoHS, REACH), այլև բարելավում է արտադրանքի «կանաչ» կերպարը և շուկայական մրցունակությունը:

Հիմնական մարտահրավերներ

  1. Սիներգետիկ ազդեցության կորուստ.
    • Sb₂O₃-ն ինքնին ուժեղ հրակայուն նյութ չէ, բայց PVC-ում առկա քլորի հետ ցուցաբերում է գերազանց սիներգետիկ հրակայուն ազդեցություն, ինչը զգալիորեն բարելավում է արդյունավետությունը: Անտիմոնի հեռացման համար անհրաժեշտ է գտնել այլընտրանքային հալոգենազուրկ համակարգ, որը կրկնօրինակում է այս սիներգիան:
  2. Հրդեհակայունության արդյունավետություն.
    • Հալոգեն չպարունակող կրակմարիչները հաճախ պահանջում են ավելի բարձր բեռնվածություն՝ համարժեք կրակմարիչի վարկանիշներ ստանալու համար (օրինակ՝ UL94 V-0), ինչը կարող է ազդել մեխանիկական հատկությունների (փափկություն, ձգման ամրություն, երկարացում), մշակման արդյունավետության և արժեքի վրա։
  3. ՊՎՔ կաշվի բնութագրերը.
    • ՊՎՔ կաշին պահանջում է գերազանց փափկություն, ձեռքի զգացողություն, մակերեսային մշակում (ռեգուլյար, փայլուն), եղանակային պայմաններին դիմադրողականություն, տեղաշարժի դիմադրություն և ցածր ջերմաստիճանների ճկունություն: Նոր բանաձևը պետք է պահպանի կամ մոտիկից համապատասխանի այս հատկություններին:
  4. Մշակման արդյունավետություն՝
    • Հալոգենազուրկ լցանյութերի (օրինակ՝ ATH) բարձր բեռնվածությունը կարող է ազդել հալույթի հոսքի և մշակման կայունության վրա։
  5. Արժեքի նկատառումներ՝
    • Որոշ բարձր արդյունավետությամբ հալոգենազուրկ կրակմարիչներ թանկ են, ինչը պահանջում է հավասարակշռություն արդյունավետության և արժեքի միջև։

Հալոգեն չպարունակող կրակակայուն համակարգերի ընտրության ռազմավարություն (PVC արհեստական ​​կաշվի համար)

1. Առաջնային կրակի մարող նյութեր՝ մետաղների հիդրօքսիդներ

  • Ալյումինի տրիհիդրօքսիդ (ATH):
    • Ամենատարածված, ծախսարդյունավետ։
    • Մեխանիզմ՝ էնդոթերմիկ քայքայում (~200°C), որի դեպքում ջրային գոլորշի է անջատվում՝ նոսրացնելով դյուրավառ գազերը և թթվածինը, միաժամանակ ձևավորելով պաշտպանիչ մակերեսային շերտ։
    • Թերություններ՝ ցածր արդյունավետություն, բարձր բեռնվածության պահանջ (40–70 ֆլ.ժ), զգալիորեն նվազեցնում է փափկությունը, երկարացումը և վերամշակելիությունը, քայքայման ջերմաստիճանը ցածր է։
  • Մագնեզիումի հիդրօքսիդ (MDH):
    • Ավելի բարձր քայքայման ջերմաստիճան (~340°C), ավելի հարմար է ՊՎՔ մշակման համար (160–200°C):
    • Թերություններ՝ անհրաժեշտ են նմանատիպ բարձր բեռներ (40–70 ֆտոր/ժամ), մի փոքր ավելի բարձր գին, քան ATH-ը, կարող է ունենալ ավելի բարձր խոնավության կլանում։

Ռազմավարություն՝

  • Արժեքը, մշակման ջերմաստիճանի հարմարվողականությունը և կրակի դիմադրությունը հավասարակշռելու համար նախընտրեք MDH-ը կամ ATH/MDH խառնուրդը (օրինակ՝ 70/30):
  • Մակերեսային մշակմամբ (օրինակ՝ սիլանով միացված) ATH/MDH-ը բարելավում է համատեղելիությունը ՊՎՔ-ի հետ, մեղմացնում է հատկությունների քայքայումը և ուժեղացնում է կրակի նկատմամբ դիմադրությունը։

2. Հրդեհակայուն սիներգիստներ

Առաջնային հրակայուն նյութերի բեռնվածությունը նվազեցնելու և արդյունավետությունը բարելավելու համար սիներգիստները կարևոր են.

  • Ֆոսֆոր-ազոտային կրակակայուն նյութեր. իդեալական են հալոգենազուրկ ՊՎՔ համակարգերի համար։
    • Ամոնիումի պոլիֆոսֆատ (APP): Նպաստում է ածխացմանը՝ առաջացնելով ուռչող մեկուսիչ շերտ:
      • Նշում. Մշակման ընթացքում քայքայումից խուսափելու համար օգտագործեք բարձր ջերմաստիճանակայուն տեսակներ (օրինակ՝ II փուլ, >280°C): Որոշ APP-ներ կարող են ազդել թափանցիկության և ջրակայունության վրա:
    • Ալյումինի դիէթիլֆոսֆինատ (ADP). Բարձր արդյունավետություն, ցածր բեռնվածություն (5–20 phr), հատկությունների վրա նվազագույն ազդեցություն, լավ ջերմային կայունություն։
      • Թերություն՝ ավելի բարձր գին։
    • Ֆոսֆատային էսթերներ (օրինակ՝ RDP, BDP, TCPP): Գործում են որպես պլաստիկացնող կրակմարիչներ:
      • Առավելություններ՝ Երկակի դեր (պլաստիֆիկատոր + կրակայրիչ):
      • Թերություններ՝ Փոքր մոլեկուլները (օրինակ՝ TCPP) կարող են գաղթել/գոլորշիանալ։ RDP/BDP-ն ունեն ավելի ցածր պլաստիկացման արդյունավետություն, քան DOP-ը, և կարող են նվազեցնել ցածր ջերմաստիճանային ճկունությունը։
  • Ցինկի բորատ (ZB):
    • Ցածր գնով, բազմաֆունկցիոնալ (հրդեհակայուն, ծխի մարող, ածխացման խթանիչ, կաթիլների դեմ պայքարի միջոց): Լավ է համագործակցում ATH/MDH և ֆոսֆոր-ազոտ համակարգերի հետ: Տիպիկ բեռնվածություն՝ 3–10 ֆլ.
  • Ցինկի ստանատ/հիդրօքսի ստանատ՝
    • Գերազանց ծխի մարող և կրակը մարող սիներգիստներ, մասնավորապես քլոր պարունակող պոլիմերների համար (օրինակ՝ ՊՎՔ): Կարող է մասամբ փոխարինել անտիմոնի սիներգիստիկ դերը: Տիպիկ բեռնվածություն՝ 2–8 ֆլ.
  • Մոլիբդենի միացություններ (օրինակ՝ MoO₃, ամոնիումի մոլիբդատ):
    • Հզոր ծխի մարող միջոցներ՝ կրակի դեմ սիներգետիկ ազդեցությամբ: Տիպիկ բեռնվածություն՝ 2–5 ֆլ.
  • Նանոլցանյութեր (օրինակ՝ նանոկավ):
    • Ցածր բեռնվածությունները (3–8 ֆլ.ժ.) բարելավում են կրակի դիմադրությունը (ածխագոյացում, ջերմության անջատման արագության նվազում) և մեխանիկական հատկությունները: Դիսպերսիան կարևոր է:

3. Ծխի դեմ միջոցներ

ՊՎՔ-ն այրման ժամանակ ուժեղ ծուխ է առաջացնում: Հալոգեն չպարունակող բանաձևերը հաճախ պահանջում են ծխի մարում: Ցինկի բորատը, ցինկի ստանատը և մոլիբդենի միացությունները հիանալի ընտրություններ են:

Առաջարկվող հալոգեն չպարունակող կրակակայուն բանաձև (հիմնված հաճախորդի սկզբնական բանաձևի վրա)

Նպատակ՝ ստանալ UL94 V-0 (1.6 մմ կամ ավելի հաստ) շերտ՝ պահպանելով փափկությունը, վերամշակելիությունը և հիմնական հատկությունները։

Ենթադրություններ՝

  • Բնօրինակ բաղադրատոմսը.
    • DOP: 50–70 phr (պլաստիֆիկատոր):
    • ST: Հավանաբար ստեարինաթթու (քսանյութ):
    • HICOAT-410: Ca/Zn կայունացուցիչ։
    • BZ-500: Հավանաբար քսանյութ/մշակման օժանդակ միջոց (հաստատելու համար):
    • ԷՊՈՔՍԻԴ. Էպօքսիդացված սոյայի յուղ (համակայունացուցիչ/պլաստիֆիկատոր):
    • Անտիմոն՝ Sb₂O₃ (հեռացվելու է):

1. Առաջարկվող բանաձևի շրջանակ (100 ֆունտ ստեռլինգ PVC խեժի համար)

Բաղադրիչ Ֆունկցիա Բեռնվում է (phr) Նշումներ
ՊՎՔ խեժ Հիմնական պոլիմեր 100 Միջին/բարձր մոլեկուլային քաշ՝ հավասարակշռված մշակման/հատկությունների համար։
Առաջնային պլաստիկացնող Փափկություն 40–60 Տարբերակ Ա (Արժեքի/Արդյունավետության հավասարակշռություն). Մասնակի ֆոսֆատային էսթեր (օրինակ՝ RDP/BDP, 10–20 ֆլ.ժ.) + DOTP/DINP (30–50 ֆլ.ժ.): Տարբերակ Բ (Ցածր ջերմաստիճանի առաջնահերթություն). DOTP/DINP (50–70 ֆլ.ժ.) + արդյունավետ PN կրակակայուն նյութ (օրինակ՝ ADP, 10–15 ֆլ.ժ.): Նպատակ՝ համապատասխանել սկզբնական փափկությանը:
Առաջնային կրակի դիմացկուն Հրդեհակայունություն, ծխի մարում 30–50 Մակերեսային մշակմամբ MDH կամ MDH/ATH խառնուրդ (օրինակ՝ 70/30): Բարձր մաքրությամբ, մանր մասնիկների չափսով, մակերեսային մշակմամբ: Կարգավորեք բեռնվածքը՝ նպատակային կրակի դիմադրության համար:
PN Synergist Բարձր արդյունավետությամբ կրակի դեմ պայքար, ածխացման խթանում 10–20 Ընտրանք 1. Բարձր ջերմաստիճանի APP (II փուլ): Ընտրանք 2. ADP (ավելի բարձր արդյունավետություն, ավելի ցածր բեռնվածություն, ավելի բարձր գին): Ընտրանք 3. Ֆոսֆատային էսթերային պլաստիկացնողներ (RDP/BDP) – ճշգրտեք, եթե արդեն օգտագործվել են որպես պլաստիկացնողներ:
Սիներգիստ/ծխի դեմ դեղամիջոց Բարելավված կրակի դիմադրություն, ծխի նվազեցում 5–15 Առաջարկվող համադրություն՝ ցինկի բորատ (5–10 ֆլ) + ցինկի ստանատ (3–8 ֆլ): Լրացուցիչ՝ MoO₃ (2–5 ֆլ):
Ca/Zn կայունացուցիչ (HICOAT-410) Ջերմային կայունություն 2.0–4.0 Կրիտիկական է։ Sb₂O₃ բանաձևերի համեմատ կարող է անհրաժեշտ լինել մի փոքր ավելի բարձր բեռնվածություն։
Էպօքսիդացված սոյայի յուղ (EPOXY) Համատեղ կայունացուցիչ, պլաստիկացնող 3.0–8.0 Պահպանեք կայունության և ցածր ջերմաստիճաններում աշխատանքի համար։
Լուբրիկանտներ Մշակման օժանդակ միջոց, բորբոսի հեռացում 1.0–2.5 ST (ստեարինաթթու): 0.5–1.5 phr: BZ-500: 0.5–1.0 phr (կարգավորել ֆունկցիայի հիման վրա): Օպտիմալացնել բարձր լցանյութի բեռնվածության համար:
Մշակման օժանդակ միջոց (օրինակ՝ ACR) Հալման ուժ, հոսք 0.5–2.0 Անհրաժեշտ է բարձր լցոնման բանաձևերի համար։ Բարելավում է մակերեսի մշակումը և արտադրողականությունը։
Այլ հավելումներ Անհրաժեշտության դեպքում – Գունանյութեր, ուլտրամանուշակագույն կայունացուցիչներ, բիոցիդներ և այլն։

2. Օրինակի ձևակերպում (պահանջում է օպտիմալացում)

Բաղադրիչ Տեսակ Բեռնվում է (phr)
ՊՎՔ խեժ K-արժեք ~65–70 100.0
Առաջնային պլաստիկացնող DOTP/DINP 45.0
Ֆոսֆատային էսթերի պլաստիկացնող RDP 15.0
Մակերեսով մշակված MDH – 40.0
Բարձր ջերմաստիճանի հավելված II փուլ 12.0
Ցինկի բորատ ZB 8.0
Ցինկի ստանատ ZS 5.0
Ca/Zn կայունացուցիչ HICOAT-410 3.5
Էպօքսիդացված սոյայի յուղ Էպօքսիդային 5.0
Ստեարինաթթու ST 1.0
BZ-500 Լուբրիկանտ 1.0
ACR մշակման օգնություն – 1.5
Գունանյութեր և այլն – Անհրաժեշտության դեպքում

Կարևորագույն իրականացման քայլեր

  1. Հաստատեք հումքի մանրամասները.
    • Պարզաբանեք քիմիական ինքնություններըBZ-500ևST(տե՛ս մատակարարի տվյալների թերթիկները):
    • Ստուգեք ճշգրիտ բեռնումներըՏեխնիկական տնօրեն,Էպօքսիդային, ևHICOAT-410.
    • Սահմանել հաճախորդի պահանջները՝ նպատակային կրակակայունություն (օրինակ՝ UL94 հաստություն), փափկություն (կարծրություն), կիրառություն (ավտոմեքենաներ, կահույք, պայուսակներ), հատուկ կարիքներ (ցրտադիմացկունություն, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների կայունություն, քայքայման դիմադրություն), արժեքի սահմանափակումներ։
  2. Ընտրեք որոշակի կրակակայուն նյութերի տեսակներ՝
    • Պատվիրեք մատակարարներից հալոգեն չպարունակող կրակակայուն նմուշներ, որոնք հարմարեցված են ՊՎՔ կաշվի համար։
    • Ավելի լավ ցրման համար առաջնահերթություն տվեք մակերեսային մշակված ATH/MDH-ին։
    • APP-ի համար օգտագործեք բարձր ջերմաստիճանին դիմացկուն դասարաններ:
    • Ֆոսֆատային էսթերների համար TCPP-ի փոխարեն նախընտրեք RDP/BDP-ն՝ ավելի ցածր միգրացիայի համար։
  3. Լաբորատոր մասշտաբի փորձարկում և օպտիմալացում.
    • Պատրաստեք փոքր խմբաքանակներ՝ տարբեր բեռնվածությամբ (օրինակ՝ կարգավորեք MDH/APP/ZB/ZS հարաբերակցությունները):
    • Խառնում. Միատարր դիսպերսիա ստանալու համար օգտագործեք բարձր արագության խառնիչներ (օրինակ՝ Henschel): Սկզբում ավելացրեք հեղուկները (պլաստիֆիկատորներ, կայունացուցիչներ), ապա փոշիները:
    • Մշակման փորձարկումներ. Փորձարկում արտադրական սարքավորումների վրա (օրինակ՝ Banbury խառնիչ + կալենդերացում): Պլաստիֆիկացման ժամանակի, հալույթի մածուցիկության, պտտող մոմենտի, մակերեսի որակի մոնիթորինգ:
    • Արդյունավետության թեստավորում՝
      • Հրդեհակայունություն՝ UL94, LOI:
      • Մեխանիկական հատկություններ՝ կարծրություն (Shore A), ձգման ամրություն, երկարացում։
      • Փափկություն/ձեռքի զգացողություն. Սուբյեկտիվ + կարծրության թեստեր։
      • Ցածր ջերմաստիճանի ճկունություն. սառը ծռման փորձարկում։
      • Ջերմային կայունություն. Կոնգոյի կարմիրի թեստ։
      • Արտաքին տեսք՝ գույն, փայլ, դրոշմված։
      • (Ըստ ցանկության) Ծխի խտություն՝ NBS ծխի խցիկ։
  4. Խնդիրների լուծում և հավասարակշռում.
Թողարկում Լուծում
Անբավարար կրակի դիմադրություն Բարձրացնել MDH/ATH կամ APP; ավելացնել ADP; օպտիմալացնել ZB/ZS; ապահովել դիսպերսիա։
Վատ մեխանիկական հատկություններ (օրինակ՝ ցածր երկարացում) Նվազեցնել MDH/ATH-ը, ավելացնել PN սիներգիստը, օգտագործել մակերեսային մշակված լցոնիչներ, կարգավորել պլաստիկացնողների քանակը։
Մշակման դժվարություններ (բարձր մածուցիկություն, վատ մակերես) Օպտիմալացնել քսանյութերը, ավելացնել ACR-ը, ստուգել խառնումը, կարգավորել ջերմաստիճանները/արագությունները։
Բարձր գին Օպտիմալացնել բեռնումները, օգտագործել ծախսարդյունավետ ATH/MDH խառնուրդներ, գնահատել այլընտրանքները։
  1. Փորձնական փորձարկում և արտադրություն. Լաբորատոր օպտիմալացումից հետո անցկացնել փորձնական փորձարկումներ՝ կայունությունը, հետևողականությունը և արժեքը ստուգելու համար: Մասշտաբավորումը կատարել միայն վավերացումից հետո:

Եզրակացություն

Անտիմոնի վրա հիմնվածից հալոգենազուրկ հրակայուն ՊՎՔ կաշվին անցումը հնարավոր է, սակայն պահանջում է համակարգված մշակում: Հիմնական մոտեցումը համատեղում է մետաղական հիդրօքսիդները (ցանկալի է՝ մակերեսային մշակմամբ մշակված MDH), ֆոսֆոր-ազոտի սիներգիստները (APP կամ ADP) և բազմաֆունկցիոնալ ծխի մարիչները (ցինկի բորատ, ցինկի ստանատ): Միաժամանակ, պլաստիկացնողների, կայունացուցիչների, քսանյութերի և մշակման օժանդակ նյութերի օպտիմալացումը կարևորագույն նշանակություն ունի:

Հաջողության բանալիները՝

  1. Սահմանեք հստակ նպատակներ և սահմանափակումներ (հրդեհակայունություն, հատկություններ, արժեք):
  2. Ընտրեք ապացուցված, հալոգեն չպարունակող կրակմարիչներ (մակերեսային մշակված լցանյութեր, բարձր ջերմաստիճանի APP):
  3. Անցկացրեք խիստ լաբորատոր փորձարկումներ (հրկիզման դիմադրություն, հատկություններ, մշակում):
  4. Ապահովեք միատարր խառնում և գործընթացային համատեղելիություն։

    More info., you can contact lucy@taifeng-fr.com

Հրապարակման ժամանակը. Օգոստոսի 12-2025
Սեղմեք Enter՝ որոնելու համար կամ ESC՝ փակելու համար