TPU Film Duman Yoğunluğunu Azaltmak İçin Sistematik Çözüm

TPU Film Duman Yoğunluğunun Azaltılmasına Yönelik Sistematik Çözüm (Mevcut: 280; Hedef: <200)
(Güncel formülasyon: Alüminyum hipofosfit 15 phr, MCA 5 phr, Çinko borat 2 phr)

I. Temel Sorun Analizi

1. Mevcut Formülasyonun Sınırlamaları:

• Alüminyum hipofosfit: Öncelikle alev yayılmasını bastırır ancak dumanı bastırma özelliği sınırlıdır.
• MCA: Gaz fazında alev geciktirici, yanma sonrası kızdırma için etkili (hedefe ulaşmış) ancak yanma dumanını azaltmada yetersiz.
• Çinko borat: Kömürleşmeyi teşvik eder ancak dozu düşüktür (sadece 2 phr), dumanı bastıracak kadar yoğun bir kömürleşme tabakası oluşturmada başarısızdır.

1. Temel Gereksinim:

• Yanma dumanı yoğunluğunu azaltınkömürleşmiş duman bastırmaveyagaz fazı seyreltme mekanizmaları.

II. Optimizasyon Stratejileri

1. Mevcut Formülasyon Oranlarını Ayarlayın

• Alüminyum hipofosfit: Artırmak18–20 phr(yoğun faz alev geciktiriciliğini artırır; esnekliği izler).
• MCA: Artırmak6–8 phr(Gaz fazı eylemini artırır; aşırı miktarları işlemeyi bozabilir).
• Çinko borat: Artırmak3–4 phr(kömür oluşumunu güçlendirir).

Örnek Ayarlanmış Formülasyon:

• Alüminyum hipofosfit: 18 phr
• MCA: 7 phr
• Çinko borat: 4 phr

2. Yüksek Verimli Duman Bastırıcıları Tanıtın

• Molibden bileşikleri(örneğin çinko molibdat veya amonyum molibdat):
• Rol: Kömür oluşumunu hızlandırır, dumanın geçmesini engelleyen yoğun bir bariyer oluşturur.
• Dozaj: 2–3 phr (çinko borat ile sinerji oluşturur).
• Nanokil (montmorillonit):
• Rol: Yanıcı gaz salınımını azaltmak için fiziksel bariyer.
• Dozaj: 3–5 phr (dispersiyon için yüzey modifiye edilmiştir).
• Silikon bazlı alev geciktiriciler:
• Rol: Kömürleşme kalitesini ve duman baskılamasını iyileştirir.
• Dozaj: 1–2 phr (şeffaflık kaybını önler).

3. Sinerjik Sistem Optimizasyonu

• Çinko borat: Alüminyum hipofosfit ve çinko borat ile sinerji oluşturmak için 1–2 phr ekleyin.
• Amonyum polifosfat (APP): MCA ile gaz fazı etkisini arttırmak için 1–2 phr ekleyin.

III. Önerilen Kapsamlı Formülasyon

Beklenen Sonuçlar:

• Yanma dumanı yoğunluğu: ≤200 (char + gaz fazı sinerjisi yoluyla).
• Artçı duman yoğunluğu: ≤200 (MCA + çinko borat) değerini koruyun.

IV. Temel Süreç Optimizasyonu Notları

1. İşleme Sıcaklığı: Alev geciktiricinin erken ayrışmasını önlemek için 180–200°C'de muhafaza edin.
2. Dağılım:

• Homojen nanokil/molibdat dağılımı için yüksek hızlı karıştırma (≥2000 rpm) kullanın.
• Dolgu uyumluluğunu artırmak için 0,5–1 phr silan bağlayıcı madde (örneğin, KH550) ekleyin.

1. Film Formasyonu: Dökümde, kömür tabakası oluşumunu kolaylaştırmak için soğutma hızını azaltın.

V. Doğrulama Adımları

1. Laboratuvar Testleri:Örneklerinizi önerilen formülasyona göre hazırlayın; UL94 dikey yanma ve duman yoğunluğu testlerini (ASTM E662) gerçekleştirin.
2. Performans Dengesi: Çekme mukavemetini, uzamayı ve şeffaflığı test edin.
3. Yinelemeli Optimizasyon: Duman yoğunluğu yüksek kalırsa, molibdat veya nanokil'i kademeli olarak ayarlayın (±1 phr).

VI. Maliyet ve Uygulanabilirlik

• Maliyet Etkisi: Çinko molibdat (~¥50/kg) + nanokil (~¥30/kg) %10'dan az yüklemede toplam maliyeti %15'ten az artırır.
• Endüstriyel Ölçeklenebilirlik: Standart TPU işlemeyle uyumludur; özel bir ekipmana ihtiyaç duymaz.

VII. Sonuç

İleçinko borat artışı + molibdat + nanokil eklenmesi, üçlü eylem sistemi (kömür oluşumu + gaz seyreltmesi + fiziksel bariyer) hedef yanma dumanı yoğunluğuna (≤200) ulaşabilir. Testleri önceliklendirinmolibdat + nanokilkombinasyonunu seçin, ardından maliyet-performans dengesi için oranları hassas bir şekilde ayarlayın.