Систематско решење за смањење густине дима ТПУ фолије

Систематско решење за смањење густине дима ТПУ фолије (тренутно: 280; циљ: <200)
(Тренутна формулација: Алуминијум хипофосфит 15 phr, MCA 5 phr, Цинк борат 2 phr)

I. Анализа кључних проблема

1. Ограничења тренутне формулације:

• Алуминијум хипофосфитПрвенствено сузбија ширење пламена, али има ограничено сузбијање дима.
• МЦАГасофазни успоривач горења ефикасан за накнадно светљење (већ испуњава циљ), али недовољан за смањење дима од сагоревања.
• Цинк боратПодстиче стварање угљениса, али се недовољно дозира (само 2 phr), не успевајући да формира довољно густ слој угљениса да би сузбио дим.

1. Кључни захтев:

• Смањите густину дима од сагоревања путемсузбијање дима побољшано угљенисањемилимеханизми разблаживања у гасној фази.

II. Стратегије оптимизације

1. Прилагодите постојеће односе формулација

• Алуминијум хипофосфитПовећајте на18–20 phr(побољшава отпорност на пламен кондензоване фазе; пратити флексибилност).
• МЦАПовећајте на6–8 phr(појачава дејство у гасној фази; прекомерне количине могу погоршати обраду).
• Цинк боратПовећајте на3–4 фразе(појачава формирање угљениса).

Пример прилагођене формулације:

• Алуминијум хипофосфит: 18 phr
• МЦА: 7 phr
• Цинк борат: 4 phr

2. Уведите високо ефикасна средства за сузбијање дима

• Једињења молибдена(нпр. цинк молибдат или амонијум молибдат):
• УлогаКаталише стварање угљениса, стварајући густу баријеру за блокирање дима.
• Дозирање2–3 phr (синергијски делује са цинк боратом).
• Наноглина (монтморилонит):
• УлогаФизичка баријера за смањење ослобађања запаљивог гаса.
• Дозирање3–5 phr (површинско модификовано за дисперзију).
• Успоривачи пламена на бази силикона:
• УлогаПобољшава квалитет угља и сузбијање дима.
• Дозирање: 1–2 phr (избегава губитак транспарентности).

3. Синергистичка оптимизација система

• Цинк боратДодати 1–2 phr да би се постигло синергијско дејство са алуминијум хипофосфитом и цинк боратом.
• Амонијум полифосфат (APP)Додајте 1–2 phr да бисте појачали дејство у гасној фази са MCA.

III. Препоручена свеобухватна формулација

Очекивани резултати:

• Густина дима од сагоревања: ≤200 (преко синергије угља + гасне фазе).
• Густина дима након сјајаОдржавати ≤200 (MCA + цинк борат).

IV. Кључне напомене о оптимизацији процеса

1. Температура обрадеОдржавајте температуру од 180–200°C да бисте спречили прерано распадање успоривача пламена.
2. Дисперзија:

• Користите мешање великом брзином (≥2000 о/мин) за равномерну расподелу наноглине/молибдата.
• Додати 0,5–1 phr силанског везивног средства (нпр. KH550) да би се побољшала компатибилност са пунилима.

1. Формирање филмаЗа ливење, смањите брзину хлађења како бисте олакшали формирање слоја угљениса.

V. Кораци валидације

1. Лабораторијско тестирањеПрипремити узорке према препорученој формулацији; спровести UL94 тестове вертикалног горења и густине дима (ASTM E662).
2. Равнотежа учинкаТестирати затезну чврстоћу, издужење и транспарентност.
3. Итеративна оптимизацијаАко густина дима остане висока, постепено подесите молибдат или наноглину (±1 phr).

VI. Трошкови и изводљивост

• Утицај на трошковеЦинк молибдат (~50¥/кг) + наноглина (~30¥/кг) повећавају укупне трошкове за <15% при уносу ≤10%.
• Индустријска скалабилностКомпатибилно са стандардном ТПУ обрадом; није потребна специјализована опрема.

VII. Закључак

Од странеповећање цинк бората + додавање молибдата + наноглина, систем троструког дејства (формирање угља + разблаживање гаса + физичка баријера) може постићи циљану густину дима сагоревања (≤200). Дајте приоритет тестирањумолибдат + наноглинакомбинацију, а затим фино подесите односе за равнотежу између трошкова и учинка.