DMF уусгагчийг ашиглан TPU бүрэх системд зориулсан галогенгүй галд тэсвэртэй найрлага
Диметил формамид (DMF) уусгагч болгон ашигладаг TPU бүрэх системийн хувьд хөнгөн цагаан гипофосфит (AHP) ба цайрын боратыг (ZB) галд тэсвэртэй бодис болгон ашиглах нь системчилсэн үнэлгээг шаарддаг. Нарийвчилсан дүн шинжилгээ хийх, хэрэгжүүлэх төлөвлөгөөг доор харуулав.
I. Хөнгөн цагаан гипофосфитын техник эдийн засгийн шинжилгээ (AHP)
1. Галд тэсвэртэй механизм ба давуу тал
- Механизм:
- Өндөр температурт задарч фосфор болон метафосфорын хүчлийг үүсгэдэг ба TPU-д нүүрс үүсэхийг дэмждэг (конденсац фазын галд тэсвэртэй).
- Шаталтын гинжин урвалыг тасалдуулахын тулд PO· радикалуудыг ялгаруулна (хийн фазын галд тэсвэртэй).
- Давуу тал:
- Галоген агуулаагүй, утаа багатай, хоруу чанар багатай, RoHS/REACH стандартад нийцсэн.
- Дулааны сайн тогтвортой байдал (задралын температур ≈300 ° C), TPU хатаах процесст тохиромжтой (ихэвчлэн <150 ° C).
2. Хэрэглээний сорилт ба шийдэл
| Сорилт | Шийдэл |
| DMF дахь тархалт муу | Гадаргуугаар өөрчилсөн AHP (жишээ нь, силан холбогч KH-550) хэрэглэнэ. Тархалтын өмнөх үйл явц: Бөөмбөлөгт тээрэмдэх AHP, DMF болон дисперс (жишээ нь, BYK-110) бүхий бөөмийн хэмжээ <5μм. |
| Ачаалах өндөр шаардлага (20-30%) | Нийт ачааллыг 15-20% хүртэл бууруулахын тулд ZB эсвэл меламин цианурат (MCA) -тай синергетик хослол. |
| Бүрхүүлгийн ил тод байдал буурсан | Нано хэмжээтэй AHP (бөөмийн хэмжээ <1μm) ашиглах эсвэл ил тод галд тэсвэртэй бодис (жишээлбэл, органик фосфат) холино. |
3. Зөвлөмж болгож буй найрлага ба үйл явц
- Томъёоны жишээ:
- TPU/DMF суурь: 100 phr
- Гадаргууг өөрчилсөн AHP: 20 phr
- Цайрын борат (ZB): 5 phr (утаа дарах үйл ажиллагаа)
- Тарагч (BYK-110): 1.5 phr
- Процессын гол цэгүүд:
- AHP-ийг тараагч болон хэсэгчилсэн DMF-тэй өндөр зүсэлт (≥3000 эрг/мин, 30 минут)-тай урьдчилан хольж, дараа нь TPU зутангаар холино.
- Бүрхүүлсний дараах хатаах: 120-150°C, DMF бүрэн ууршихын тулд хугацааг 10%-иар сунгана.
II. Цайрын боратын техник эдийн засгийн шинжилгээ (ZB)
1. Галд тэсвэртэй механизм ба давуу тал
- Механизм:
- Өндөр температурт B₂O₃ шилэн давхарга үүсгэж, хүчилтөрөгч, дулааныг хаадаг (конденсацсан фазын галд тэсвэртэй).
- Холбогдсон усыг (~13%) ялгаруулж, шатамхай хийг шингэлж, системийг хөргөнө.
- Давуу тал:
- AHP эсвэл хөнгөн цагаан трихидоксид (ATH) -тай хүчтэй синергетик нөлөө үзүүлдэг.
- Маш сайн утаа дарах, утаа багатай хэрэглээнд тохиромжтой.
2. Хэрэглээний сорилт ба шийдэл
| Сорилт | Шийдэл |
| Тархалтын тогтвортой байдал муу | Нано хэмжээтэй ZB (<500нм) болон чийгшүүлэгч бодис (жишээ нь, TegoDispers 750W) ашиглана. |
| Галд тэсвэртэй үр ашиг багатай (өндөр ачаалал шаардлагатай) | Анхдагч галд тэсвэртэй бодис (жишээлбэл, AHP эсвэл органик фосфор) бүхий синергетик (5-10%) болгон хэрэглэнэ. |
| Бүрээсний уян хатан чанар буурсан | Хуванцаржуулагч (жишээлбэл, DOP эсвэл полиэфир полиолууд) -аар нөхөх. |
3. Зөвлөмж болгож буй найрлага ба үйл явц
- Томъёоны жишээ:
- TPU/DMF суурь: 100 phr
- Нано хэмжээтэй ZB: 8 phr
- AHP: 15 цаг
- Нойтон бодис (Tego 750W): 1 phr
- Процессын гол цэгүүд:
- TPU зутантай холихын өмнө ирмэгийн тээрэмдэх замаар (бөөмийн хэмжээ ≤2μm) DMF-д ZB-ийг урьдчилан тараана.
- Хатаах хугацааг уртасгана (жишээ нь: 30 минут), чийгийг галд тэсвэртэй байдалд нөлөөлөхөөс сэргийлнэ.
III. AHP + ZB системийн синергетик үнэлгээ
1. Синергетик галд тэсвэртэй нөлөө
- Хийн фазын ба өтгөрүүлсэн фазын синерги:
- AHP нь нүүрсээр дүүргэхэд фосфороор хангадаг бол ZB нь нүүрстөрөгчийн давхаргыг тогтворжуулж, дараа туяаг дардаг.
- Хосолсон LOI: 28-30%, UL94 V-0 (1.6мм) хүрэх боломжтой.
- Утаа дарах:
- ZB утааны ялгаралтыг >50%-иар бууруулдаг (Конус калориметрийн туршилт).
2. Гүйцэтгэлийг тэнцвэржүүлэх зөвлөмж
- Механик өмчийн нөхөн төлбөр:
- Уян хатан байдлыг хадгалахын тулд 2-3% TPU хуванцаржуулагч (жишээлбэл, поликапролактон полиол) нэмнэ (суналт >300%).
- Суналтын бат бэхийн алдагдлыг багасгахын тулд хэт нарийн нунтаг (AHP/ZB <2μm) хэрэглээрэй.
- Процессын тогтвортой байдлын хяналт:
- Нэг төрлийн бүрэхийн тулд зутан зуурамтгай чанарыг 2000-4000 cP (Brookfield RV, булны 4, 20 эрг/мин) дээр барина.
IV. Уусгагч дээр суурилсан шингэн галд тэсвэртэй бодисуудтай харьцуулах
| Параметр | AHP + ZB систем | Шингэн фосфор-азот FR (жишээ нь, Levagard 4090N) |
| Ачааж байна | 20-30% | 15-25% |
| Тархалтын хүндрэл | Урьдчилан боловсруулалт шаарддаг (өндөр зүсэлт/гадаргуугийн өөрчлөлт) | Шууд уусах, тараах шаардлагагүй |
| Зардал | Бага (~$3-5/кг) | Өндөр (~$10-15/кг) |
| Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө | Галоген агуулаагүй, хоруу чанар багатай | Галоген агуулсан байж болно (бүтээгдэхүүнээс хамааралтай) |
| Бүрээсийн ил тод байдал | Хагас тунгалаг болон тунгалаг | Маш ил тод |
V. Зөвлөмж болгож буй хэрэгжүүлэх үе шатууд
- Лабораторийн туршилт:
- AHP/ZB-ийг тус тусад нь болон хослуулан үнэлнэ (градиент ачаалал: 10%, 15%, 20%).
- Тархалтын тогтвортой байдлыг (24 цагийн дараа тунадас үүсэхгүй), зуурамтгай чанар өөрчлөгдөх, бүрэх жигд байдлыг үнэлнэ.
- Туршилтын масштабын баталгаажуулалт:
- Хатаах нөхцлийг (цаг/температур) оновчтой болгож, галд тэсвэртэй (UL94, LOI) болон механик шинж чанарыг шалгана.
- Зардлыг харьцуулах: Хэрэв AHP+ZB нь шингэн ТЭЗҮ-тэй харьцуулахад зардлыг >30%-иар бууруулж байвал эдийн засгийн хувьд ашигтай.
- Томруулах бэлтгэл:
- Хялбаршуулсан үйлдвэрлэлд зориулж урьдчилан тараагдсан AHP/ZB мастербатуудыг (DMF-д суурилсан) боловсруулахын тулд ханган нийлүүлэгчидтэй хамтран ажиллана.
VI. Дүгнэлт
Хяналттай тархалтын процессын тусламжтайгаар AHP болон ZB нь TPU/DMF бүрээсэнд үр дүнтэй галд тэсвэртэй бодисоор үйлчилдэг.
- Гадаргуугийн өөрчлөлт + өндөр зүсэлттэй тархалтбөөмс бөөгнөрөхөөс сэргийлэх зорилгоор хэрэглэнэ.
- AHP (анхдагч) + ZB (синергетик)үр ашиг, зардлыг тэнцвэржүүлдэг.
- Учир ньөндөр ил тод байдал/уян хатан байдалшаардлагын дагуу шингэн фосфор-азотын FR (жишээ нь, Levagard 4090N) илүү тохиромжтой хэвээр байна.
Сычуань Тайфэнгийн шинэ галд тэсвэртэй ХХК (ISO & REACH)
Email: lucy@taifeng-fr.com
Шуудангийн цаг: 2025 оны 5-р сарын 22-ны хооронд
