Галогенгүй галд тэсвэртэй PVC арьсанд зориулсан найрлагын хувиргалт
Танилцуулга
Үйлчлүүлэгч нь галд тэсвэртэй PVC арьс болон өмнө нь ашиглаж байсан сурьма триоксид (Sb₂O₃) үйлдвэрлэдэг. Тэд одоо Sb₂O₃-г арилгаж, 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 галогенгүй галд тэсвэртэй систем рүү шилжих нь технологийн томоохон шинэчлэлтийг илэрхийлж байна. Энэхүү шилжилт нь улам бүр чангарч буй байгаль орчны дүрэм журмыг (жишээ нь, RoHS, REACH) дагаж мөрдөөд зогсохгүй бүтээгдэхүүний "ногоон" дүр төрх, зах зээлийн өрсөлдөх чадварыг нэмэгдүүлдэг.
Гол бэрхшээлүүд
- Синергетик нөлөө алдагдах:
- Sb₂O₃ нь өөрөө хүчтэй галд тэсвэртэй биш боловч PVC-д агуулагдах хлортой хамт маш сайн синергетик галд тэсвэртэй нөлөө үзүүлдэг бөгөөд үр ашгийг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг. Сурьмаг арилгахын тулд энэхүү синергийг хуулбарлах өөр галогенгүй системийг олох шаардлагатай.
- Галын хамгаалалтын үр ашиг:
- Галогенгүй дөл тэсрэгч нь дөл тэсрэх чадвартай ижил түвшинд хүрэхийн тулд ихэвчлэн илүү өндөр ачаалал шаарддаг (жишээ нь, UL94 V-0) бөгөөд энэ нь механик шинж чанар (зөөлөн чанар, суналтын бат бэх, суналт), боловсруулалтын гүйцэтгэл болон өртөгт нөлөөлж болзошгүй.
- PVC Арьсны Онцлог шинж чанарууд:
- PVC арьс нь маш сайн зөөлөн, гарт мэдрэгдэх мэдрэмж, гадаргуугийн өнгөлгөө (товойлголт, гялгар), цаг агаарын нөлөөнд тэсвэртэй, шилжилт хөдөлгөөнд тэсвэртэй, бага температурт уян хатан чанарыг шаарддаг. Шинэ найрлага нь эдгээр шинж чанарыг хадгалах эсвэл түүнтэй нягт нийцүүлэх ёстой.
- Боловсруулалтын гүйцэтгэл:
- Галогенгүй дүүргэгч (жишээ нь, ATH)-ийн өндөр ачаалал нь хайлалтын урсгал болон боловсруулалтын тогтвортой байдалд нөлөөлж болзошгүй.
- Зардлын талаар авч үзэх зүйлс:
- Зарим өндөр үр ашигтай галогенгүй дөл хамгаалагч нь үнэтэй тул гүйцэтгэл болон өртгийн хоорондын тэнцвэрийг шаарддаг.
Галогенгүй галд тэсвэртэй системийг сонгох стратеги (PVC хиймэл арьсанд зориулсан)
1. Анхдагч дөл хамгаалагч – Металлын гидроксидууд
- Хөнгөн цагааны тригидроксид (ATH):
- Хамгийн түгээмэл, зардал багатай.
- Механизм: Эндотермийн задрал (~200°C), хамгаалалтын гадаргуугийн давхарга үүсгэхийн зэрэгцээ шатамхай хий болон хүчилтөрөгчийг шингэлэхийн тулд усны уурыг ялгаруулдаг.
- Сул талууд: Бага үр ашиг, өндөр ачаалал шаарддаг (40-70 phr), зөөлөн байдал, суналт болон боловсруулах чадварыг мэдэгдэхүйц бууруулдаг; задралын температур бага.
- Магнийн гидроксид (MDH):
- Илүү өндөр задралын температур (~340°C), PVC боловсруулалтад илүү тохиромжтой (160–200°C).
- Сул талууд: Үүнтэй төстэй өндөр ачаалал (40-70 phr) шаардлагатай; ATH-ээс арай өндөр өртөгтэй; чийг шингээлт өндөр байж болно.
Стратеги:
- Өртөг, боловсруулалтын температурын дасан зохицох чадвар, галд тэсвэртэй байдлыг тэнцвэржүүлэхийн тулд MDH эсвэл ATH/MDH хольцыг (жишээ нь, 70/30) илүүд үзнэ үү.
- Гадаргуугаар боловсруулсан (жишээ нь, силантай холбосон) ATH/MDH нь PVC-тэй нийцтэй байдлыг сайжруулж, шинж чанарын доройтлыг бууруулж, галд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.
2. Галд тэсвэртэй синергистууд
Галд тэсвэртэй анхдагч ачааллыг бууруулж, үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд синергистууд зайлшгүй шаардлагатай:
- Фосфор-азотын дөл хамгаалагч: Галогенгүй PVC системд тохиромжтой.
- Аммонийн полифосфат (APP): Нүүрсжилтийг дэмжиж, хавдсан тусгаарлагч давхарга үүсгэдэг.
- Тайлбар: Боловсруулалтын явцад задралаас зайлсхийхийн тулд өндөр температурт тэсвэртэй зэрэглэлийг (жишээ нь, II үе шат, >280°C) ашиглана уу. Зарим APP нь тунгалаг байдал болон усны эсэргүүцэлд нөлөөлж болзошгүй.
- Хөнгөн цагааны диэтилфосфинат (ADP): Өндөр үр ашигтай, бага ачаалалтай (5–20 phr), шинж чанарт хамгийн бага нөлөө үзүүлдэг, дулааны тогтвортой байдал сайтай.
- Сул тал: Өндөр өртөгтэй.
- Фосфатын эфирүүд (жишээ нь, RDP, BDP, TCPP): Галд тэсвэртэй хуванцаржуулагчийн үүрэг гүйцэтгэнэ.
- Давуу талууд: Хос үүрэг (хуванцаржуулагч + галд тэсвэртэй).
- Сул талууд: Жижиг молекулууд (жишээ нь, TCPP) шилжиж/ууршдаг; RDP/BDP нь DOP-оос бага хуванцаржуулах үр ашигтай бөгөөд бага температурын уян хатан чанарыг бууруулж болзошгүй.
- Аммонийн полифосфат (APP): Нүүрсжилтийг дэмжиж, хавдсан тусгаарлагч давхарга үүсгэдэг.
- Цайрын борат (ZB):
- Хямд өртөгтэй, олон үйлдэлт (галд тэсвэртэй, утаа дарагч, нүүрстөрөгчийн өдөөгч, дуслын эсрэг). ATH/MDH болон фосфор-азотын системүүдтэй сайн зохицдог. Ердийн ачаалал: 3–10 phr.
- Цайрын станнат/гидрокси станнат:
- Утаа дарагч болон дөл тэсвэрлэх маш сайн синергист, ялангуяа хлор агуулсан полимерүүдэд (жишээ нь, PVC). Сурьмагийн синергетик үүргийг хэсэгчлэн орлож чадна. Ердийн ачаалал: 2–8 phr.
- Молибдений нэгдлүүд (жишээ нь, MoO₃, аммонийн молибдат):
- Галд тэсвэртэй синерги бүхий хүчтэй утаа дарагч. Ердийн ачаалал: 2–5 phr.
- Нано дүүргэгч (жишээ нь, Наноклай):
- Бага ачаалал (3-8 phr) нь дөл тэсвэрлэх чадварыг (нүүрс үүсэх, дулаан ялгаруулах хурдыг бууруулах) болон механик шинж чанарыг сайжруулдаг. Тархалт нь чухал юм.
3. Утааны эсрэг бодисууд
PVC нь шаталтын үед их хэмжээний утаа гаргадаг. Галогенгүй найрлага нь ихэвчлэн утааг дарах шаардлагатай байдаг. Цайрын борат, цайрын станнат, молибдений нэгдлүүд нь маш сайн сонголт юм.
Галогенгүй дөл тэсрэх бодисын санал болгож буй найрлага (үйлчлүүлэгчийн анхны найрлагад үндэслэсэн)
Зорилт: Зөөлөн чанар, боловсруулалтын чадвар болон гол шинж чанаруудыг хадгалахын зэрэгцээ UL94 V-0 (1.6 мм ба түүнээс дээш зузаан)-д хүрэх.
Таамаглалууд:
- Анхны найрлага:
- DOP: 50–70 phr (хуванцаржуулагч).
- ST: Магадгүй стеарины хүчил (тослох материал).
- HICOAT-410: Ca/Zn тогтворжуулагч.
- BZ-500: Тосолгооны материал/боловсруулалтын туслах материал байх магадлалтай (баталгаажуулахын тулд).
- ЭПОКСИ: Эпоксиджуулсан шар буурцгийн тос (хамтран тогтворжуулагч/хуванцаржуулагч).
- Сурьма: Sb₂O₃ (арилгах шаардлагатай).
1. Зөвлөмж болгож буй томъёоны хүрээ (100 фран PVC давирхай тутамд)
| Бүрэлдэхүүн хэсэг | Функц | Ачаалж байна (phr) | Тэмдэглэл |
|---|---|---|---|
| PVC давирхай | Суурь полимер | 100 | Тэнцвэртэй боловсруулалт/шинж чанарын хувьд дунд/өндөр молекул жинтэй. |
| Анхдагч Хуванцаржуулагч | Зөөлөн байдал | 40–60 | А хувилбар (Үнэ/Гүйцэтгэлийн тэнцвэр): Хэсэгчилсэн фосфатын эфир (жишээ нь, RDP/BDP, 10–20 phr) + DOTP/DINP (30–50 phr). Б хувилбар (Бага температурт давуу эрх олгох): DOTP/DINP (50–70 phr) + үр ашигтай PN галд тэсвэртэй (жишээ нь, ADP, 10–15 phr). Зорилго: Анхны зөөлөн байдлыг тохируулах. |
| Анхдагч дөл тэсрэгч | Галд тэсвэртэй, утааг дарах үйлчилгээтэй | 30–50 | Гадаргуугаар боловсруулсан MDH эсвэл MDH/ATH хольц (жишээ нь, 70/30). Өндөр цэвэршилттэй, нарийн ширхэгийн хэмжээтэй, гадаргуугаар боловсруулсан. Байн галын тэсвэрлэлтийг тохируулахын тулд ачааллыг тохируулна уу. |
| PN Синергист | Өндөр үр ашигтай дөл тэсвэрлэх чадвар, нүүрстөрөгчийн идэвхжил | 10–20 | Сонголт 1: Өндөр температурт ажилладаг APP (II үе шат). Сонголт 2: ADP (илүү өндөр үр ашиг, бага ачаалал, өндөр өртөг). Сонголт 3: Фосфатын эфирийн хуванцаржуулагч (RDP/BDP) – хэрэв аль хэдийн хуванцаржуулагч болгон ашиглаж байгаа бол тохируулна уу. |
| Синергист/Утааны эсрэг эм | Галын хамгаалалт сайжирч, утааг бууруулна | 5–15 | Санал болгож буй хослол: Цайрын борат (5–10 phr) + цайрын станнат (3–8 phr). Нэмэлт: MoO₃ (2–5 phr). |
| Ca/Zn тогтворжуулагч (HICOAT-410) | Дулааны тогтвортой байдал | 2.0–4.0 | Чухал! Sb₂O₃ найрлагатай харьцуулахад арай өндөр ачаалал шаардагдаж магадгүй. |
| Эпоксиджуулсан шар буурцгийн тос (EPOXY) | Хамтран тогтворжуулагч, хуванцаржуулагч | 3.0–8.0 | Тогтвортой байдал болон бага температурт ажиллахын тулд хадгална уу. |
| Тосолгооны материал | Боловсруулалтын тусламж, хөгц гаргах | 1.0–2.5 | ST (стеарины хүчил): 0.5–1.5 phr. BZ-500: 0.5–1.0 phr (үйл ажиллагаанд үндэслэн тохируулна уу). Өндөр дүүргэгч ачаалалд оновчтой болгоно. |
| Боловсруулалтын Тусламж (жишээ нь, ACR) | Хайлалтын хүч, урсгал | 0.5–2.0 | Өндөр дүүргэгч найрлагад зайлшгүй шаардлагатай. Гадаргуугийн өнгөлгөө болон бүтээмжийг сайжруулна. |
| Бусад нэмэлтүүд | Шаардлагатай үед | – | Будагч бодис, хэт ягаан туяаны тогтворжуулагч, биоцид гэх мэт. |
2. Жишээ томъёолол (Оновчлол шаардлагатай)
| Бүрэлдэхүүн хэсэг | Төрөл | Ачаалж байна (phr) |
|---|---|---|
| PVC давирхай | K-утга ~65–70 | 100.0 |
| Анхдагч Хуванцаржуулагч | DOTP/DINP | 45.0 |
| Фосфатын эфирийн хуванцаржуулагч | RDP | 15.0 |
| Гадаргуугаар боловсруулсан MDH | – | 40.0 |
| Өндөр температурын апп | II үе шат | 12.0 |
| Цайрын борат | ZB | 8.0 |
| Цайрын станнат | ZS | 5.0 |
| Ca/Zn тогтворжуулагч | HICOAT-410 | 3.5 |
| Эпоксиджуулсан шар буурцгийн тос | ЭПОКСИ | 5.0 |
| Стеарины хүчил | ST | 1.0 |
| BZ-500 | Тосолгооны материал | 1.0 |
| ACR боловсруулах тусламж | – | 1.5 |
| Будагч бодис гэх мэт | – | Шаардлагатай үед |
Хэрэгжүүлэх чухал алхамууд
- Түүхий эдийн дэлгэрэнгүй мэдээллийг баталгаажуулна уу:
- Химийн шинж чанарыг тодруулах
BZ-500мөнST(нийлүүлэгчийн мэдээллийн хуудсыг үзнэ үү). - Яг ачааллыг баталгаажуулна уу
DOP,ЭПОКСИ, баHICOAT-410. - Үйлчлүүлэгчийн шаардлагыг тодорхойлох: Галд тэсвэртэй байдал (жишээ нь, UL94 зузаан), зөөлөн байдал (хатуулаг), хэрэглээ (автомашин, тавилга, цүнх?), тусгай хэрэгцээ (хүйтэнд тэсвэртэй байдал, хэт ягаан туяаны тогтвортой байдал, үрэлтэд тэсвэртэй байдал?), зардлын хязгаарыг тодорхойлох.
- Химийн шинж чанарыг тодруулах
- Галд тэсвэртэй тодорхой ангиллыг сонгоно уу:
- Нийлүүлэгчдээс PVC арьсанд зориулсан галогенгүй дөл тэсвэртэй дээжийг хүснэ үү.
- Илүү сайн тархалтын тулд гадаргуугаар боловсруулсан ATH/MDH-ийг нэн тэргүүнд тавина.
- APP-ийн хувьд өндөр температурт тэсвэртэй зэрэглэлийг ашиглана уу.
- Фосфатын эфирийн хувьд шилжилтийг багасгахын тулд TCPP-ээс илүү RDP/BDP-г илүүд үздэг.
- Лабораторийн хэмжээний туршилт ба оновчлол:
- Янз бүрийн ачаалалтай жижиг хэсгүүдийг бэлтгэ (жишээлбэл, MDH/APP/ZB/ZS харьцааг тохируулна уу).
- Холих: Нэг жигд тархалтын тулд өндөр хурдтай холигч (жишээ нь, Хеншел) ашиглана уу. Эхлээд шингэн (хуванцаржуулагч, тогтворжуулагч), дараа нь нунтаг нэмнэ.
- Боловсруулалтын туршилтууд: Үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж дээр туршилт хийх (жишээ нь, Банбери холигч + хуанлижуулалт). Хуванцаржуулалтын хугацаа, хайлалтын зуурамтгай чанар, эргүүлэх хүч, гадаргуугийн чанарыг хянах.
- Гүйцэтгэлийн туршилт:
- Галд тэсвэртэй байдал: UL94, LOI.
- Механик шинж чанарууд: Хатуулаг (Shore A), суналтын бат бэх, суналт.
- Зөөлөн/гарын мэдрэмж: Субъектив + хатуулгийн тест.
- Бага температурт уян хатан байдал: Хүйтэн нугалах туршилт.
- Дулааны тогтвортой байдал: Конго улаан тест.
- Гадаад төрх: Өнгө, гялгар, товойлгон сийлбэр.
- (Заавал биш) Утааны нягтрал: NBS утааны камер.
- Алдааг олж засварлах ба тэнцвэржүүлэх:
| Асуудал | Шийдэл |
|---|---|
| Галын хамгаалалт хангалтгүй | MDH/ATH эсвэл APP-г нэмэгдүүлэх; ADP нэмэх; ZB/ZS-ийг оновчтой болгох; тархалтыг хангах. |
| Механик шинж чанар муу (жишээ нь, бага суналттай) | MDH/ATH-ийг бууруулах; PN синергистыг нэмэгдүүлэх; гадаргууг боловсруулсан дүүргэгч ашиглах; хуванцаржуулагчийг тохируулах. |
| Боловсруулалтын хүндрэлүүд (өндөр зуурамтгай чанар, муу гадаргуу) | Тосолгооны материалыг оновчтой болгох; ACR-ийг нэмэгдүүлэх; холих ажиллагааг шалгах; температур/хурдыг тохируулах. |
| Өндөр өртөгтэй | Ачааллыг оновчтой болгох; зардал багатай ATH/MDH хольцыг ашиглах; хувилбаруудыг үнэлэх. |
- Туршилт ба үйлдвэрлэл: Лабораторийн оновчлолын дараа тогтвортой байдал, тууштай байдал, өртгийг баталгаажуулахын тулд туршилтын туршилт явуулна. Зөвхөн баталгаажуулалтын дараа өргөжүүлнэ.
Дүгнэлт
Сурьма дээр суурилсан галогенгүй дөл тэсвэртэй PVC арьс руу шилжих нь боломжтой боловч системчилсэн хөгжил шаарддаг. Гол арга нь металлын гидроксид (гадаргуугаар боловсруулсан MDH байвал зохимжтой), фосфор-азотын синергистууд (APP эсвэл ADP) болон олон үйлдэлт утаа дарагч (цайрын борат, цайрын станнат)-ыг хослуулсан. Үүний зэрэгцээ хуванцаржуулагч, тогтворжуулагч, тослох материал, боловсруулалтын туслах хэрэгслийг оновчтой болгох нь чухал юм.
Амжилтын түлхүүрүүд:
- Тодорхой зорилтууд болон хязгаарлалтуудыг тодорхойлох (галд тэсвэртэй байдал, шинж чанар, өртөг).
- Галоген агуулаагүй, дөл хамгаалагч бодис (гадаргуугаар боловсруулсан дүүргэгч, өндөр температурт тэсвэртэй APP)-г сонгоорой.
- Лабораторийн нарийн шинжилгээ хийх (галд тэсвэртэй байдал, шинж чанар, боловсруулалт).
- Холих үйл явцын жигд байдал болон нийцтэй байдлыг хангах.
More info., you can contact lucy@taifeng-fr.com
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 8-р сарын 12
