Süstemaatiline lahendus TPU-kile suitsu tiheduse vähendamiseks

Süstemaatiline lahendus TPU-kile suitsu tiheduse vähendamiseks (praegune: 280; eesmärk: <200)
(Praegune koostis: alumiiniumhüpofosfit 15 phr, MCA 5 phr, tsinkboraat 2 phr)

I. Põhiprobleemi analüüs

1. Praeguse koostise piirangud:

• AlumiiniumhüpofosfitPärsib peamiselt leegi levikut, kuid summutab piiratud määral suitsu.
• MCAGaasifaasis leegiaeglusti, mis on efektiivne järelheleduse tekitamiseks (täidab juba eesmärki), kuid ei ole piisav põlemissuitsu vähendamiseks.
• TsinkboraatSoodustab söe teket, kuid on aladoseeritud (ainult 2 phr) ega moodusta piisavalt tihedat söekihti suitsu summutamiseks.

1. Põhinõue:

• Vähendage põlemissuitsu tihedust,söega täiustatud suitsu summutaminevõigaasifaasi lahjendusmehhanismid.

II. Optimeerimisstrateegiad

1. Reguleerige olemasolevaid koostise suhteid

• AlumiiniumhüpofosfitSuurenda kuni18–20 phr(suurendab kondenseerunud faasi leegiaeglustit; jälgib paindlikkust).
• MCASuurenda kuni6–8 phr(võimendab gaasifaasi toimet; liigne kogus võib töötlemist halvendada).
• TsinkboraatSuurenda kuni3–4 phr(tugevdab söe teket).

Näide kohandatud koostisest:

• Alumiiniumhüpofosfit: 18 phr
• MCA: 7 phr
• Tsinkboraat: 4 phr

2. Võtke kasutusele ülitõhusad suitsusummutid

• Molübdeeni ühendid(nt tsinkmolübdaat või ammooniummolübdaat):
• RollKatalüüsib söe teket, luues tiheda barjääri suitsu blokeerimiseks.
• Annustamine2–3 phr (toimib sünergiliselt tsinkboraadiga).
• Nanoklaas (montmorilloniit):
• RollFüüsiline barjäär tuleohtliku gaasi eraldumise vähendamiseks.
• Annustamine3–5 phr (dispersiooniks modifitseeritud pind).
• Silikoonipõhised leegiaeglustid:
• RollParandab söe kvaliteeti ja suitsu summutamist.
• Annustamine1–2 phr (väldib läbipaistvuse kadu).

3. Sünergistlik süsteemi optimeerimine

• TsinkboraatLisage 1–2 phr, et toimida koos alumiiniumhüpofosfiidi ja tsinkboraadiga.
• Ammooniumpolüfosfaat (APP)Gaasifaasi toime tugevdamiseks MCA-ga lisage 1–2 phr.

III. Soovitatav terviklik koostis

Oodatavad tulemused:

• Põlemissuitsu tihedus≤200 (söe + gaasifaasi sünergia kaudu).
• Järelkuma suitsu tihedusSäilitada ≤200 (MCA + tsinkboraat).

IV. Peamised protsesside optimeerimise märkused

1. TöötlemistemperatuurSäilita temperatuur 180–200 °C, et vältida leegiaeglustava aine enneaegset lagunemist.
2. Dispersioon:

• Nanosavi/molübdaadi ühtlase jaotumise tagamiseks segage kiirel kiirusel (≥2000 p/min).
• Täiteaine ühilduvuse parandamiseks lisage 0,5–1 phr silaani sidestusainet (nt KH550).

1. Filmi moodustumineValamisel vähendage jahutuskiirust, et hõlbustada söestunud kihi moodustumist.

V. Valideerimisetapid

1. Laboratoorsed testidValmistage proovid ette vastavalt soovitatud koostisele; tehke UL94 vertikaalse põlemise ja suitsu tiheduse testid (ASTM E662).
2. Toimivuse tasakaal: Testige tõmbetugevust, venivust ja läbipaistvust.
3. Iteratiivne optimeerimineKui suitsu tihedus püsib kõrge, reguleerige järk-järgult molübdaadi või nanosavi kogust (±1 phr).

VI. Maksumus ja teostatavus

• Kulude mõjuTsinkmolübdaat (~50 ¥/kg) + nanosavi (~30 ¥/kg) suurendavad kogukulu <15% ≤10% sisalduse korral.
• Tööstuslik skaleeritavusÜhildub standardse TPU töötlusega; spetsiaalset varustust pole vaja.

VII. Kokkuvõte

Autortsinkboraadi suurendamine + molübdaadi lisamine + nanosavi, kolmekordse toimega süsteem (söe moodustumine + gaasi lahjendus + füüsiline barjäär) saab saavutada sihtmärgiks oleva põlemissuitsu tiheduse (≤200). Eelistage testimistmolübdaat + nanosavikombinatsioon, seejärel täpsustage kulude ja tulemuslikkuse tasakaalu suhtarve.