Formulasyona agirkuj a bê halojen ji bo pergala pêçandina TPU bi karanîna çareserkera DMF
Ji bo sîstemên pêçandina TPU yên ku Dîmetîl Formamîd (DMF) wekî çareserker bikar tînin, karanîna hîpofosfîta aluminiumê (AHP) û borata zincê (ZB) wekî astengkerên agir nirxandinek sîstematîk hewce dike. Li jêr analîzek berfireh û plana pêkanînê heye:
I. Analîza Gengazbariyê ya Hîpofosfîta Aluminiumê (AHP)
1. Mekanîzma û Avantajên Ku Şewat Dimirîne
- Mekanîk:
- Di germahiyên bilind de hildiweşe û asîdên fosforîk û metafosforîk çêdike, û di TPU (paqijkirina agir a qonaxa kondenskirî) de çêbûna qûmê pêş dixe.
- Radîkalên PO· berdide da ku reaksiyonên zincîra şewitandinê qut bike (astengkirina agir a qonaxa gazê).
- Awantaj:
- Bê halojen, kêm dû, kêm jehrîbûn, lihevhatî bi RoHS/REACH re.
- Aramiya germî ya baş (germahiya hilweşandinê ≈300°C), ji bo pêvajoyên zuwakirina TPU (bi gelemperî <150°C) guncaw e.
2. Pirsgirêk û Çareseriyên Serlêdanê
| Meydanxwazî | Çare |
| Belavbûna xirab di DMF de | AHP-ya rûyê-guhertî bikar bînin (mînak, ajana girêdana sîlanê KH-550). Pêvajoya berî-belavbûnê: AHP-ya mîla gogê bi DMF û belavker (mînak, BYK-110) heta mezinahiya perçeyan <5μm. |
| Pêdiviya barkirinê ya bilind (20-30%) | Têkelkirina sînerjîk bi ZB an jî melamine cyanurate (MCA) re ji bo kêmkirina barkirina giştî heta %15-20. |
| Şefafiyeta pêçanê kêmkirî | AHP-ya bi mezinahiya nano (mezinahiya perçeyan <1μm) bikar bînin an jî bi retardantên agir ên zelal (mînak, fosfatên organîk) re tevlihev bikin. |
3. Formulasyon û Pêvajoya Pêşniyarkirî
- Mînaka Formulasyonê:
- Bingeha TPU/DMF: 100 phr
- AHP-ya rûyê guherandî: 20 phr
- Borata zînkê (ZB): 5 phr (sînerjiya tepeserkirina dûmanê)
- Belavker (BYK-110): 1.5 caran
- Xalên Sereke yên Pêvajoyê:
- AHP di bin lerza bilind de (≥3000 rpm, 30 deqe) bi belavker û DMF-ya qismî re pêş-tevlî bikin, dûv re bi şilava TPU re tevlihev bikin.
- Hişkkirina piştî boyaxkirinê: 120-150°C, ji bo misogerkirina buharbûna temam a DMF-ê dem %10 dirêj bikin.
II. Analîza Gengazbariyê ya Borata Zînkê (ZB)
1. Mekanîzma û Avantajên Ku Şewat Dimirîne
- Mekanîk:
- Di germahiyên bilind de tebeqeyeke cama B₂O₃ çêdike, oksîjen û germê asteng dike (berxwedana agir a qonaxa kondenskirî).
- Ava girêdayî (~13%) berdide, gazên şewatbar dihelîne û pergalê sar dike.
- Awantaj:
- Bandorek hevnerîner a bihêz bi AHP an jî aluminium trihydroxide (ATH) re.
- Tepeserkirina dûmanê ya hêja, îdeal ji bo sepanên kêm-dûman.
2. Pirsgirêk û Çareseriyên Serlêdanê
| Meydanxwazî | Çare |
| Aramiya belavbûna xirab | ZB-ya bi mezinahiya nano (<500nm) û ajanên şilkirinê (mînak, TegoDispers 750W) bikar bînin. |
| Karîgeriya agirkujiyê ya nizm (barkirina zêde hewce ye) | Weke hevnergîst (5-10%) bi retardantên agir ên sereke (mînak, AHP an fosfora organîk) re bikar bînin. |
| Nermbûna pêçanê kêmkirî | Bi plastîkkeran (mînak, DOP an polîolên polîester) telafî bikin. |
3. Formulasyon û Pêvajoya Pêşniyarkirî
- Mînaka Formulasyonê:
- Bingeha TPU/DMF: 100 phr
- ZB-ya bi mezinahiya nano: 8 phr
- AHP: 15 caran
- Karkerê şilkirinê (Tego 750W): 1 phr
- Xalên Sereke yên Pêvajoyê:
- Berî tevlihevkirinê bi şilava TPU, ZB bi rêya hûrkirina mûyan (mezinahiya perçeyan ≤2μm) di DMF de belav bikin.
- Ji bo ku şilbûna mayî bandorê li ser berxwedana agir neke, dema zuwabûnê dirêj bikin (mînak, 30 deqe).
III. Nirxandina Hevnerjîk a Sîstema AHP + ZB
1. Bandorên Hevnerjîk ên Agirê Retardant
- Sinerjiya Qonaxa Gazê û Qonaxa Kondenskirî:
- AHP fosforê ji bo komirinê peyda dike, di heman demê de ZB tebeqeya komirê sabît dike û şewqa piştî şewatê tepeser dike.
- LOI ya hevbeş: %28-30, UL94 V-0 (1.6mm) pêkan e.
- Tepeserkirina Dûmanê:
- ZB belavbûna dûmanê bi rêjeya >50% kêm dike (Testa Kalorîmetreya Konî).
2. Pêşniyarên Hevsengkirina Performansê
- Tezmînata Taybetmendiya Mekanîkî:
- Ji bo parastina nermbûnê (dirêjkirin >%300) plastîkîzerek TPU ya 2-3% (mînak, polîolê polîkaprolakton) lê zêde bikin.
- Ji bo kêmkirina windabûna hêza kişandinê tozên ultrafine (AHP/ZB <2μm) bikar bînin.
- Kontrola Aramiya Pêvajoyê:
- Ji bo pêçandina yekreng, vîskozîteya şileya maddeyê li 2000-4000 cP (Brookfield RV, milê 4, 20 rpm) biparêzin.
IV. Berawirdkirin bi Astengkerên Şewatê yên Şile yên Li ser bingeha Çareseran
| Parametre | Sîstema AHP + ZB | Fosfora Hêvî-Nîtrojen FR (mînak, Levagard 4090N) |
| Barkirin | %20-30 | 15-25% |
| Zehmetiya Belavbûnê | Pêdivî bi pêşdermankirinê heye (guherîna rûyê/qetandina bilind) | Çareserkirina rasterast, belavkirin ne hewce ye |
| Nirx | Nizm (~$3-5/kg) | Bilind (~$10-15/kg) |
| Bandora Jîngehê | Bê halojen, jehrîbûna kêm | Dibe ku halojen tê de hebin (girêdayî hilberê) |
| Şefafiya Rûpûşê | Nîv-şefaf ber bi nezelal | Pir zelal |
V. Gavên Pêkanînê yên Pêşniyarkirî
- Testkirina Pîvana Laboratîfê:
- AHP/ZB bi ferdî û bi hev re binirxînin (barkirina gradyentê: 10%, 15%, 20%).
- Aramiya belavbûnê (piştî 24 demjimêran rûniştin çênabe), guhertinên vîskozîteyê, û yekrengiya pêçanê binirxînin.
- Tesdîqkirina Pîlot-Asta:
- Mercên zuwakirinê (dem/germahî) çêtirîn bikin û berxwedana agir (UL94, LOI) û taybetmendiyên mekanîkî biceribînin.
- Mesrefan bidin ber hev: Ger AHP+ZB mesrefan li gorî FR-yên şile ji %30 zêdetir kêm bike, ew ji hêla aborî ve maqûl e.
- Amadekariya Pîvana Bilindkirinê:
- Ji bo hilberîna hêsankirî, bi dabînkeran re hevkariyê bikin da ku masterbatchên AHP/ZB yên pêş-belavbûyî (li ser bingeha DMF) pêşve bibin.
VI. Encam
Bi pêvajoyên belavbûna kontrolkirî, AHP û ZB dikarin wekî retardantên agir ên bi bandor ji bo pêçanên TPU/DMF xizmet bikin, bi şertê ku:
- Guhertina rûberê + belavbûna bilind-qetandinêji bo pêşîgirtina li kombûna perçeyan tê sepandin.
- AHP (sereke) + ZB (sînerjîst)karîgerî û lêçûnê hevseng dike.
- Bozelalî/nermbûna bilindLi gorî hewcedariyan, FR-yên fosfor-nîtrojenê yên şile (mînak, Levagard 4090N) hîn jî tercîhkirî ne.
Sichuan Taifeng New Flame Retardant Co., Ltd. (ISO & REACH)
Email: lucy@taifeng-fr.com
Dema weşandinê: 22ê Gulana 2025an
