პოლიურეთანის AB წებოვანი ფხვნილი ცეცხლგამძლე ფორმულირებები

პოლიურეთანის AB წებოვანი ფხვნილი ცეცხლგამძლე ფორმულირებები
პოლიურეთანის AB წებოვანი მასალებისთვის ჰალოგენისგან თავისუფალი ცეცხლგამძლე ფორმულირებების მოთხოვნის, ალუმინის ჰიპოფოსფიტის (AHP), ალუმინის ჰიდროქსიდის (ATH), თუთიის ბორატის და მელამინის ციანურატის (MCA) მახასიათებლებთან და სინერგიულ ეფექტებთან შერწყმის საფუძველზე, შემუშავებულია შემდეგი სამი ნაერთის სქემა. ეს ფორმულირებები არ შეიცავს ქლორს და ფოკუსირებულია ცეცხლგამძლე საშუალებების ეფექტურობის, ფიზიკური მახასიათებლების თავსებადობისა და პროცესის მიზანშეწონილობის ოპტიმიზაციაზე:

1. მაღალი ცეცხლგამძლეობის ფორმულა (ელექტრონული ჩასადგმელად, ბატარეის კაფსულირებისთვის, სამიზნე UL94 V-0)

ბირთვის ცეცხლგამძლე კომბინაცია:

• ალუმინის ჰიპოფოსფიტი (AHP): 8-12 phr (ნალექების პრობლემების მოსაგვარებლად რეკომენდებულია წყალხსნარში ხსნადი პოლიურეთანით დაფარული ტიპი)
• ალუმინის ჰიდროქსიდი (ATH): 20-25 phr (სუბმიკრონული კლასის, 0.2-1.0 μm, ჟანგბადის ინდექსისა და ნახშირის კომპაქტურობის გასაუმჯობესებლად)
• MCA: 5-8 phr (აირფაზის მექანიზმი, სინერგიული AHP-თან კონდენსირებულ ფაზაში)
• თუთიის ბორატი: 3-5 phr (ხელს უწყობს კერამიკული ნახშირის წარმოქმნას და აფერხებს დუღილს)

მოსალოდნელი შესრულება:

• ჟანგბადის ინდექსი (LOI): ≥32% (სუფთა PU ≈22%);
• UL94 რეიტინგი: V-0 (1.6 მმ სისქე);
• თბოგამტარობა: 0.45-0.55 W/m·K (ATH-ის და თუთიის ბორატის წვლილით);
• სიბლანტის კონტროლი: 25,000-30,000 cP (საჭიროა ზედაპირული დამუშავება დალექვის თავიდან ასაცილებლად).

ძირითადი პროცესი:

• AHP წინასწარ უნდა გაიფანტოს პოლიოლის კომპონენტში (ნაწილი A), რათა თავიდან იქნას აცილებული იზოციანატთან ნაადრევი რეაქცია (ნაწილი B);
• ATH უნდა მოდიფიცირდეს სილანის შემაერთებელი აგენტით (მაგ., KH-550) ფაზათაშორისი შეკავშირების გასაძლიერებლად.

2. დაბალი ღირებულების ზოგადი ფორმულა (სამშენებლო დალუქვისთვის, ავეჯის შეწებებისთვის, სამიზნე UL94 V-1)

ბირთვის ცეცხლგამძლე კომბინაცია:

• ალუმინის ჰიდროქსიდი (ATH): 30-40 phr (სტანდარტული მიკრონის კლასის, ეკონომიური, შემავსებლის ტიპის ცეცხლგამძლე);
• ამონიუმის პოლიფოსფატი (APP): 10-15 phr (შერეული MCA-სთან ერთად გლუვესცენტური სისტემისთვის, ჰალოგენირებული აგენტების ნაცვლად);
• MCA: 5-7 phr (APP-თან თანაფარდობა 1:2~1:3, ხელს უწყობს ქაფწარმოქმნას და ჟანგბადის იზოლაციას);
• თუთიის ბორატი: 5 phr (კვამლის ჩახშობა, დამხმარე ნახშირის წარმოქმნა).

მოსალოდნელი შესრულება:

• LOI: ≥28%;
• UL94 რეიტინგი: V-1;
• ხარჯების შემცირება: ~30% (მაღალი ცეცხლგამძლეობის ფორმულასთან შედარებით);
• დაჭიმვის სიმტკიცის შენარჩუნება: ≥80% (APP-ს ჰიდროლიზის თავიდან ასაცილებლად კაფსულაცია სჭირდება).

ძირითადი პროცესი:

• ტენის შთანთქმისა და ბუშტუკების წარმოქმნის თავიდან ასაცილებლად, APP უნდა იყოს მიკროენკაფსულირებული (მაგ., მელამინ-ფორმალდეჰიდის ფისით);
• დალექვის საწინააღმდეგოდ დაამატეთ 1-2 phr ჰიდროფობიური კვამლიანი სილიციუმი (მაგ., Aerosil R202).

3. დაბალი სიბლანტის, მარტივი დამუშავების ფორმულა (ზუსტი ელექტრონიკის შეერთებისთვის, მაღალი დინების საჭიროებით)

ბირთვის ცეცხლგამძლე კომბინაცია:

• ალუმინის ჰიპოფოსფიტი (AHP): 5-8 phr (ნანოზომა, D50 ≤1 μm);
• თხევადი ორგანული ფოსფორის ცეცხლგამძლე საშუალება (BDP-ის ალტერნატივა): 8-10 phr (მაგ., ჰალოგენისგან თავისუფალი ფოსფორის ბაზაზე დამზადებული DMMP წარმოებულები, სიბლანტის შენარჩუნებით);
• ალუმინის ჰიდროქსიდი (ATH): 15 phr (სფერული ალუმინის კომპოზიტი, დაბალანსებული თბოგამტარობით);
• MCA: 3-5 phr.

მოსალოდნელი შესრულება:

• სიბლანტის დიაპაზონი: 10,000-15,000 cP (თხევად ცეცხლგამძლე სისტემებთან ახლოს);
• ცეცხლგამძლეობა: UL94 V-0 (გაძლიერებულია თხევადი ფოსფორით);
• თბოგამტარობა: ≥0.6 W/m·K (სფერული ალუმინის ოქსიდის წვლილი).

ძირითადი პროცესი:

• AHP და სფერული ალუმინის ოქსიდი უნდა იყოს ერთად შერეული და გაფანტული მაღალი ძვრის ქვეშ (≥2000 ბრ/წთ);
• AHP-ის მიერ ტენიანობის შეწოვის თავიდან ასაცილებლად, B ნაწილს დაუმატეთ 4-6 phr მოლეკულური საცრის დესიკანტი.

4. ტექნიკური პუნქტების შეჯამება და ალტერნატიული გადაწყვეტილებები

1. სინერგიული მექანიზმები:

• AHP + MCA:AHP ხელს უწყობს დეჰიდრატაციას და ნახშირბადის დაწვას, ხოლო MCA გაცხელებისას გამოყოფს აზოტის აირს, რაც წარმოქმნის თაფლისებრი ნახშირის ფენას.
• ATH + თუთიის ბორატი:ATH შთანთქავს სითბოს (1967 J/g), ხოლო თუთიის ბორატი წარმოქმნის ბორატისებრ მინის ფენას ზედაპირის დასაფარად.

2. ალტერნატიული ცეცხლგამძლე საშუალებები:

• პოლიფოსფაზენის წარმოებულები:მაღალი ეფექტურობა და ეკოლოგიურად სუფთა, თანმდევი პროდუქტის HCl გამოყენებით;
• ეპოქსიდური სილიკონის ფისი (ESR):AHP-თან შერწყმისას, ის ამცირებს მთლიან დატვირთვას (18% V-0-სთვის) და აუმჯობესებს მექანიკურ თვისებებს.

3. პროცესის რისკის კონტროლი:

• დალექვა:თუ სიბლანტე <10,000 cP-ია, საჭიროა დალექვის საწინააღმდეგო საშუალებები (მაგ., პოლიურეათი მოდიფიცირებული ტიპები);
• გამკვრივების ინჰიბირება:იზოციანატის რეაქციებში ჩარევის თავიდან ასაცილებლად, მოერიდეთ ტუტე ცეცხლგამძლე საშუალებების (მაგ., MCA) ჭარბ გამოყენებას.

5. განხორციელების რეკომენდაციები

• საწყისი ოპტიმიზაციისთვის პრიორიტეტი მიანიჭეთ მაღალი ცეცხლგამძლეობის ფორმულირების ტესტირებას: დაფარული AHP + სუბმიკრონული ATH (საშუალო ნაწილაკების ზომა 0.5 მკმ) AHP:ATH:MCA = 10:20:5 თანაფარდობით.
• ძირითადი ტესტები:
  → LOI (GB/T 2406.2) და UL94 ვერტიკალური წვა;
  → შეერთების სიმტკიცე თერმული ციკლის შემდეგ (-30℃~100℃, 200 საათი);
  → ცეცხლგამძლე ნალექი დაჩქარებული დაბერების შემდეგ (60℃/7d).

ცეცხლგამძლე ფორმულირების ცხრილი