Галогенгүй галд тэсвэртэй PVC арьсанд зориулсан найрлага хувиргах
Танилцуулга
Үйлчлүүлэгч нь галд тэсвэртэй PVC арьс, өмнө нь хэрэглэж байсан сурьмагийн гурвалсан исэл (Sb₂O₃) үйлдвэрлэдэг. Тэд одоо Sb₂O₃-г устгаж, галогенгүй галд тэсвэртэй бодис руу шилжихийг зорьж байна. Одоогийн найрлагад PVC, DOP, EPOXY, BZ-500, ST, HICOAT-410, сурьма орно. Сурьма дээр суурилсан PVC арьсан найрлагаас галоген агуулаагүй галд тэсвэртэй системд шилжсэн нь технологийн томоохон шинэчлэл юм. Энэхүү шилжилт нь улам бүр чангарч буй байгаль орчны дүрэм журамд (жишээ нь, RoHS, REACH) нийцээд зогсохгүй, бүтээгдэхүүний "ногоон" дүр төрх, зах зээлийн өрсөлдөх чадварыг дээшлүүлдэг.
Гол сорилтууд
- Синергетик нөлөөллийн алдагдал:
- Sb₂O₃ нь дангаараа хүчтэй галд тэсвэртэй биш боловч PVC дахь хлортой маш сайн синергетик галд тэсвэртэй нөлөө үзүүлж, үр ашгийг эрс сайжруулдаг. Сурьма арилгахын тулд энэхүү хамтын ажиллагааг давтах галогенгүй өөр системийг хайж олох шаардлагатай.
- Галд тэсвэртэй үр ашиг:
- Галоген агуулаагүй галд тэсвэртэй бодисууд нь дөл тэсвэрлэх чадвартай тэнцэх зэрэглэлд (жишээ нь, UL94 V-0) хүрэхийн тулд илүү их ачаалал шаарддаг бөгөөд энэ нь механик шинж чанар (зөөлөн, суналтын бат бэх, суналт), боловсруулалтын гүйцэтгэл, өртөгт нөлөөлж болзошгүй.
- PVC арьсны шинж чанар:
- PVC арьс нь маш сайн зөөлөн, гар мэдрэмж, гадаргуугийн өнгөлгөө (товойлт, гялбаа), цаг агаарт тэсвэртэй, шилжилт хөдөлгөөнд тэсвэртэй, бага температурт уян хатан чанарыг шаарддаг. Шинэ найрлага нь эдгээр шинж чанарыг хадгалах эсвэл нягт уялдуулах ёстой.
- Боловсруулалтын гүйцэтгэл:
- Галогенгүй дүүргэгчийн өндөр ачаалал (жишээлбэл, ATH) нь хайлмал урсгал болон боловсруулалтын тогтвортой байдалд нөлөөлж болзошгүй.
- Зардлын талаар анхаарах зүйлс:
- Зарим өндөр үр ашигтай галоген агуулаагүй галд тэсвэртэй бодисууд нь өндөр үнэтэй байдаг тул гүйцэтгэл, зардлын хооронд тэнцвэртэй байх шаардлагатай.
Галогенгүй галд тэсвэртэй системийг сонгох стратеги (PVC хиймэл арьсанд зориулсан)
1. Анхдагч галд тэсвэртэй бодис – Металл гидроксид
- Хөнгөн цагааны трихидоксид (ATH):
- Хамгийн түгээмэл, хэмнэлттэй.
- Механизм: Эндотермик задрал (~200°C), усны уур ялгаруулж, шатамхай хий, хүчилтөрөгчийг шингэлж, хамгаалалтын гадаргуугийн давхарга үүсгэдэг.
- Сул талууд: Үр ашиг багатай, ачаалал ихтэй (40-70 phr), зөөлөн байдал, суналт, боловсруулалтыг мэдэгдэхүйц бууруулдаг; задралын температур бага байна.
- Магнийн гидроксид (MDH):
- Илүү өндөр задралын температур (~340 ° C), PVC боловсруулахад илүү тохиромжтой (160-200 ° C).
- Сул талууд: Үүнтэй төстэй өндөр ачаалал (40-70 phr) шаардлагатай; ATH-ээс арай өндөр өртөгтэй; чийг шингээх чадвар өндөр байж болно.
Стратеги:
- Зардал, боловсруулалтын температурт дасан зохицох чадвар, галд тэсвэртэй байдлыг тэнцвэржүүлэхийн тулд MDH эсвэл ATH/MDH хольцыг (жишээлбэл, 70/30) илүүд үзээрэй.
- Гадаргуугаар боловсруулсан (жишээ нь, силан хосолсон) ATH/MDH нь PVC-тэй нийцтэй байдлыг сайжруулж, эд хөрөнгийн доройтлыг бууруулж, галд тэсвэртэй байдлыг сайжруулдаг.
2. Галд тэсвэртэй синергетикүүд
Анхдагч галд тэсвэртэй ачааллыг бууруулж, үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд синергетикүүд зайлшгүй шаардлагатай:
- Фосфор-азотын галд тэсвэртэй бодис: Галогенгүй PVC системд тохиромжтой.
- Аммонийн полифосфат (APP): Нүүрсжилтийг дэмжигч, халуун тусгаарлагч давхарга үүсгэдэг.
- Тайлбар: Боловсруулалтын явцад задрахаас зайлсхийхийн тулд өндөр температурт тэсвэртэй зэрэглэлийг (жишээ нь, II үе шат, >280 ° C) ашиглана. Зарим APP нь ил тод байдал болон усны эсэргүүцэлд нөлөөлж болзошгүй.
- Хөнгөн цагаан диэтилфосфинат (ADP): Өндөр үр ашигтай, ачаалал багатай (5-20 phr), шинж чанарт хамгийн бага нөлөө үзүүлдэг, дулааны тогтвортой байдал.
- Сул тал: өндөр өртөгтэй.
- Фосфатын эфир (жишээ нь, RDP, BDP, TCPP): Хуванцаржуулагч галд тэсвэртэй бодисоор ажилладаг.
- Давуу тал: Давхар үүрэг (хуванцаржуулагч + галд тэсвэртэй).
- Сул талууд: Жижиг молекулууд (жишээ нь, TCPP) шилжин суурьших/дэгдэмхий болох; RDP/BDP нь DOP-ээс бага хуванцаржуулах үр ашигтай бөгөөд бага температурт уян хатан чанарыг бууруулдаг.
- Аммонийн полифосфат (APP): Нүүрсжилтийг дэмжигч, халуун тусгаарлагч давхарга үүсгэдэг.
- Цайрын борат (ZB):
- Хямд өртөгтэй, олон үйлдэлт (галд тэсвэртэй, утаа дарагч, нүүрсийг дэмжигч, дуслын эсрэг). ATH/MDH болон фосфор-азотын системтэй сайн нийлдэг. Ердийн ачаалал: 3-10 phr.
- Цайрын станнат/гидрокси станнат:
- Маш сайн утаа дарагч, галд тэсвэртэй синергетик, ялангуяа хлор агуулсан полимер (жишээ нь PVC). Сурьмагийн синергетик үүргийг хэсэгчлэн сольж болно. Ердийн ачаалал: 2-8 phr.
- Молибдений нэгдлүүд (жишээлбэл, MoO₃, Аммонийн молибдат):
- Галд тэсвэртэй синергетик үйлчилгээтэй хүчтэй утаа дарагч бодис. Ердийн ачаалал: 2-5 phr.
- Нано дүүргэгч (жишээ нь, Nanoclay):
- Бага ачаалал (3-8 phr) нь галд тэсвэртэй (нүүрс үүсэх, дулаан ялгаруулах хурдыг бууруулах) болон механик шинж чанарыг сайжруулдаг. Тархалт нь чухал юм.
3. Утаа дарагч бодис
PVC нь шаталтын явцад их хэмжээний утаа үүсгэдэг. Галоген агуулаагүй найрлага нь ихэвчлэн утаа дарах шаардлагатай байдаг. Цайрын борат, цайрын станнат, молибдений нэгдлүүд нь маш сайн сонголт юм.
Санал болгож буй галогенгүй галд тэсвэртэй найрлага (Үйлчлүүлэгчийн анхны найрлагад үндэслэсэн)
Зорилтот: Зөөлөн чанар, боловсруулалт болон үндсэн шинж чанаруудыг хадгалахын зэрэгцээ UL94 V-0 (1.6 мм ба түүнээс дээш зузаан)-д хүрэх.
Таамаглал:
- Анхны найрлага:
- DOP: 50-70 phr (хуванцаржуулагч).
- ST: Стеарины хүчил (тосолгооны материал).
- HICOAT-410: Ca/Zn тогтворжуулагч.
- BZ-500: Тосолгооны материал/боловсруулах хэрэгсэл байж магадгүй (баталгаажуулах).
- EPOXY: Эпоксижүүлсэн шар буурцгийн тос (хамтран тогтворжуулагч/хуванцаржуулагч).
- Сурьма: Sb₂O₃ (зайлуулах).
1. Зөвлөмж болгож буй найрлага (100 phr PVC давирхай тутамд)
| Бүрэлдэхүүн хэсэг | Чиг үүрэг | Ачаалж байна (phr) | Тэмдэглэл |
|---|---|---|---|
| PVC давирхай | Үндсэн полимер | 100 | Тэнцвэртэй боловсруулалт/шинж чанарт зориулсан дунд/өндөр молекул жинтэй. |
| Анхдагч хуванцаржуулагч | Зөөлөн байдал | 40-60 | А хувилбар (Зардал/Гүйцэтгэлийн баланс): Хэсэгчилсэн фосфатын эфир (жишээ нь, RDP/BDP, 10-20 phr) + DOTP/DINP (30-50 phr). Сонголт B (бага температурын тэргүүлэх чиглэл): DOTP/DINP (50-70 phr) + үр ашигтай PN галд тэсвэртэй (жишээлбэл, ADP, 10-15 phr). Зорилго: Анхны зөөлөн байдлыг тааруулах. |
| Анхдагч галд тэсвэртэй | Галд тэсвэртэй, утаа дарах | 30-50 | Гадаргуугаар боловсруулсан MDH эсвэл MDH/ATH хольц (жишээ нь, 70/30). Өндөр цэвэршилттэй, нарийн ширхэгтэй тоосонцортой, гадаргуутай. Зорилтот галд тэсвэртэй байхаар ачааллыг тохируулна уу. |
| PN Synergist | Өндөр үр ашигтай галд тэсвэртэй, нүүрсийг идэвхжүүлдэг | 10-20 | Сонголт 1: Өндөр температурт APP (II шат). Сонголт 2: ADP (илүү өндөр үр ашиг, бага ачаалал, өндөр өртөг). Сонголт 3: Фосфатын эфир хуванцаржуулагч (RDP/BDP) – хэрэв аль хэдийн хуванцаржуулагч болгон ашиглаж байгаа бол тохируулна уу. |
| Synergist/Утаа дарагч | Сайжруулсан галд тэсвэртэй, утаа багасдаг | 5–15 | Зөвлөмж болгож буй хослол: Цайрын борат (5-10 phr) + цайрын станнат (3-8 phr). Сонголт: MoO₃ (2–5 phr). |
| Ca/Zn тогтворжуулагч (HICOAT-410) | Дулааны тогтвортой байдал | 2.0–4.0 | Шүүмжтэй! Sb₂O₃ найрлагатай харьцуулахад бага зэрэг өндөр ачаалал шаардлагатай байж болно. |
| Эпоксижүүлсэн шар буурцгийн тос (ЭПОКСИ) | Хамтран тогтворжуулагч, хуванцаржуулагч | 3.0–8.0 | Тогтвортой байдал, бага температурт ажиллахын тулд хадгална. |
| Тосолгооны материал | Боловсруулахад туслах, хөгц гаргах | 1.0–2.5 | ST (стеарины хүчил): 0.5-1.5 phr. BZ-500: 0.5–1.0 phr (функц дээр үндэслэн тохируулна). Дүүргэгч өндөр ачаалалд зориулж оновчтой болгох. |
| Боловсруулах тусламж (жишээ нь, ACR) | Хайлмал хүч, урсгал | 0.5-2.0 | Өндөр дүүргэгчтэй найрлагад зайлшгүй шаардлагатай. Гадаргуугийн өнгөлгөө, бүтээмжийг сайжруулна. |
| Бусад нэмэлтүүд | Шаардлагатай бол | – | Өнгөт бодис, хэт ягаан туяаны тогтворжуулагч, биоцид гэх мэт. |
2. Томъёоны жишээ (оновчлол шаарддаг)
| Бүрэлдэхүүн хэсэг | Төрөл | Ачаалж байна (phr) |
|---|---|---|
| PVC давирхай | K-утга ~65–70 | 100.0 |
| Анхдагч хуванцаржуулагч | DOTP/DINP | 45.0 |
| Фосфатын эфир Хуванцаржуулагч | RDP | 15.0 |
| Гадаргуугаар боловсруулсан MDH | – | 40.0 |
| Өндөр температурын APP | II үе шат | 12.0 |
| Цайрын борат | ZB | 8.0 |
| Цайрын станнат | ZS | 5.0 |
| Ca/Zn тогтворжуулагч | HICOAT-410 | 3.5 |
| Эпоксижүүлсэн шар буурцгийн тос | ЭПОКСИ | 5.0 |
| Стеарины хүчил | ST | 1.0 |
| BZ-500 | Тосолгооны материал | 1.0 |
| ACR боловсруулах тусламж | – | 1.5 |
| Өнгөт бодис гэх мэт. | – | Шаардлагатай бол |
Хэрэгжүүлэх чухал үе шатууд
- Түүхий эдийн дэлгэрэнгүй мэдээллийг баталгаажуулах:
- Химийн шинж чанарыг тодруулах
BZ-500болонST(нийлүүлэгчийн мэдээллийн хуудаснаас лавлана уу). - -ийн яг ачааллыг шалгах
DOP,ЭПОКСИ, баHICOAT-410. - Үйлчлүүлэгчийн шаардлагыг тодорхойлох: Зорилтот галд тэсвэртэй (жишээлбэл, UL94 зузаан), зөөлөн байдал (хатуулаг), хэрэглээ (автомашин, тавилга, уут?), тусгай хэрэгцээ (хүйтэн эсэргүүцэл, хэт ягаан туяаны тогтвортой байдал, элэгдэлд тэсвэртэй?), зардлын хязгаар.
- Химийн шинж чанарыг тодруулах
- Онцгой галд тэсвэртэй зэрэглэлийг сонгоно уу:
- Нийлүүлэгчээс PVC арьсанд тохирсон галогенгүй галд тэсвэртэй дээж авахыг хүснэ үү.
- Илүү сайн тархахын тулд гадаргуу дээр боловсруулсан ATH/MDH-ийг эрэмбэлэх.
- APP-ийн хувьд өндөр температурт тэсвэртэй зэрэглэлийг ашигла.
- Фосфатын эфирийн хувьд шилжилт хөдөлгөөн багатай байхын тулд TCPP-ээс RDP/BDP-ийг илүүд үз.
- Лабораторийн масштабын туршилт ба оновчлол:
- Өөр өөр ачаалалтай жижиг багцуудыг бэлтгэ (жишээлбэл, MDH/APP/ZB/ZS харьцааг тохируулах).
- Холих: Нэг төрлийн тараахын тулд өндөр хурдтай холигч (жишээ нь, Henschel) ашиглана. Эхлээд шингэн (хуванцаржуулагч, тогтворжуулагч), дараа нь нунтаг нэмнэ.
- Боловсруулалтын туршилтууд: Үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж дээр туршилт хийх (жишээ нь, Banbury холигч + календарчлал). Хуванцаржуулах хугацаа, хайлмал зуурамтгай чанар, эргэлт, гадаргуугийн чанарыг хянах.
- Гүйцэтгэлийн туршилт:
- Галд тэсвэртэй: UL94, LOI.
- Механик шинж чанар: Хатуулаг (Shore A), суналтын бат бэх, суналт.
- Зөөлөн байдал/гар мэдрэмж: Субъектив + хатуулгийн туршилт.
- Бага температурт уян хатан байдал: Хүйтэн гулзайлтын туршилт.
- Дулааны тогтвортой байдал: Конго улаан тест.
- Гадаад төрх: Өнгө, гялбаа, товойлгон.
- (Заавал биш) Утааны нягт: NBS утааны камер.
- Алдааг олж засварлах, тэнцвэржүүлэх:
| Асуудал | Шийдэл |
|---|---|
| Галд тэсвэртэй байдал хангалтгүй | MDH/ATH эсвэл APP-г нэмэгдүүлэх; ADP нэмэх; ZB/ZS оновчтой болгох; тархалтыг хангах. |
| Механик шинж чанар муу (жишээлбэл, бага суналт) | MDH/ATH бууруулах; PN синергетикийг нэмэгдүүлэх; гадаргуу дээр боловсруулсан чигжээсийг ашиглах; хуванцаржуулагчийг тохируулах. |
| Боловсруулалтын хүндрэл (өндөр зуурамтгай чанар, муу гадаргуу) | Тосолгооны материалыг оновчтой болгох; ACR нэмэгдүүлэх; холих эсэхийг шалгах; температур/хурд тохируулах. |
| Өндөр өртөгтэй | ачааллыг оновчтой болгох; зардал багатай ATH/MDH хольцыг ашиглах; хувилбаруудыг үнэлэх. |
- Туршилт ба үйлдвэрлэл: Лабораторийн оновчлолын дараа тогтвортой байдал, тогтвортой байдал, зардлыг шалгахын тулд туршилтын туршилтыг явуулна. Зөвхөн баталгаажуулсны дараа томруулна.
Дүгнэлт
Сурьма дээр суурилсан галогенгүй дөл тэсвэртэй PVC арьс руу шилжих нь боломжтой боловч системтэй хөгжүүлэх шаардлагатай. Үндсэн арга нь металлын гидроксид (гадаргуугаар боловсруулсан MDH), фосфор-азотын синергетик (APP эсвэл ADP), олон үйлдэлт утаа дарагч бодис (цайрын борат, цайрын станнат) зэргийг хослуулсан. Үүний зэрэгцээ хуванцаржуулагч, тогтворжуулагч, тосолгооны материал, боловсруулахад туслах хэрэгслийг оновчтой болгох нь чухал юм.
Амжилтанд хүрэх түлхүүрүүд:
- Тодорхой зорилтууд болон хязгаарлалтуудыг тодорхойлох (дөл тэсвэрлэх чадвар, шинж чанар, өртөг).
- Батлагдсан галоген агуулаагүй галд тэсвэртэй бодисыг сонго (гадаргуугаар боловсруулсан дүүргэгч, өндөр температурт APP).
- Лабораторийн нарийн шинжилгээ хийх (дөл тэсвэрлэх чадвар, шинж чанар, боловсруулалт).
- Нэг төрлийн холих ба процессын нийцтэй байдлыг хангах.
More info., you can contact lucy@taifeng-fr.com
Шуудангийн цаг: 2025 оны 8-р сарын 12-ны хооронд
