פתרון שיטתי להפחתת צפיפות עשן מסרט TPU (נוכחי: 280; יעד: <200)
(הפורמולציה הנוכחית: אלומיניום היפופוספיט 15 פרפר, MCA 5 פרפר, אבץ בוראט 2 פרפר)
א. ניתוח סוגיות מרכזיות
- מגבלות הניסוח הנוכחי:
- אלומיניום היפופוספיטמדכא בעיקר את התפשטות הלהבה אך בעל דיכוי עשן מוגבל.
- MCAמעכב בעירה בפאזה גזית, יעיל להפחתת עשן בעירה לאחר התרחשות (כבר עומד ביעד) אך אינו מספיק להפחתת עשן בעירה.
- אבץ בוראטמקדם היווצרות פחם אך נותנים בו פחות ממנה (רק 2 פרנהייטים), ולא מצליחים ליצור שכבת פחם צפופה מספיק כדי לדכא עשן.
- דרישה מרכזית:
- הפחתת צפיפות עשן בעירה באמצעותדיכוי עשן משופר על ידי פחםאוֹמנגנוני דילול פאזה גזית.
II. אסטרטגיות אופטימיזציה
1. התאמת יחסי פורמולציה קיימים
- אלומיניום היפופוספיט: הגדלה ל18–20 פרנהייט(משפר את עמידות הבעירה בשלב מרוכז; גמישות המנטר).
- MCA: הגדלה ל6–8 פר(מגביר את פעולת פאזה גזית; כמויות מוגזמות עלולות לפגוע בעיבוד).
- אבץ בוראט: הגדלה ל3–4 פר(מחזק את היווצרות הפחם).
דוגמה לניסוח מותאם:
- אלומיניום היפופוספיט: 18 פרנהייט
- MCA: 7 פר
- אבץ בוראט: 4 פרמטרים
2. הכנסת מדכאי עשן יעילים במיוחד
- תרכובות מוליבדן(למשל, מוליבדאט אבץ או מוליבדאט אמוניום):
- תַפְקִידמזרז היווצרות פחם, ויוצר מחסום צפוף לחסימת עשן.
- מִנוּן2–3 פרקים לשעה (יוצר סינרגיה עם אבץ בוראט).
- ננו-חימר (מונטמורילוניט):
- תַפְקִידמחסום פיזי להפחתת שחרור גז דליק.
- מִנוּן3–5 פרנהייט (עבר שינוי פני השטח לצורך פיזור).
- מעכבי בעירה על בסיס סיליקון:
- תַפְקִידמשפר את איכות הפחם ודיכוי העשן.
- מִנוּן: 1–2 פרנהייט (מונע אובדן שקיפות).
3. אופטימיזציה של מערכת סינרגטית
- אבץ בוראטהוסף 1-2 פרליונים לסינרגיה עם אלומיניום היפופוספיט ואבץ בוראט.
- אמוניום פוליפוספט (APP)הוסף 1-2 פרקורנלים (phr) כדי לשפר את פעולת פאזה גזית עם MCA.
ג. ניסוח מקיף מומלץ
| רְכִיב | חלקים (phr) |
| אלומיניום היפופוספיט | 18 |
| MCA | 7 |
| אבץ בוראט | 4 |
| מוליבדאט אבץ | 3 |
| ננו-חימר | 4 |
| אבץ בוראט | 1 |
תוצאות צפויות:
- צפיפות עשן בעירה: ≤200 (באמצעות סינרגיה של פחם + גז-פאזה).
- צפיפות עשן לאחר הגלשמור על ≤200 (MCA + אבץ בוראט).
IV. הערות מפתח לאופטימיזציה של תהליכים
- טמפרטורת עיבודיש לשמור על טמפרטורה של 180-200 מעלות צלזיוס כדי למנוע פירוק מוקדם של מעכב בעירה.
- פְּזִירָה:
- השתמשו בערבוב במהירות גבוהה (≥2000 סל"ד) לפיזור אחיד של ננו-חימר/מוליבדט.
- הוסיפו 0.5-1 phr חומר צימוד סילאן (למשל, KH550) כדי לשפר את תאימות המילוי.
- הקמת סרטיםליציקה, יש להפחית את קצב הקירור כדי להקל על היווצרות שכבת הפחם.
ה. שלבי אימות
- בדיקות מעבדההכינו דגימות לפי הנוסחה המומלצת; בצעו בדיקות בעירה אנכית וצפיפות עשן UL94 (ASTM E662).
- מאזן ביצועיםבדיקת חוזק מתיחה, התארכות ושקיפות.
- אופטימיזציה איטרטיביתאם צפיפות העשן נשארת גבוהה, יש להתאים בהדרגה את המוליבדט או הננו-חימר (±1 פרפר).
ו. עלות והיתכנות
- השפעת העלותמוליבדאט אבץ (כ-50 ין/ק"ג) + ננו-חימר (כ-30 ין/ק"ג) מגדילים את העלות הכוללת ב-<15% בטעינה של ≤10%.
- מדרגיות תעשייתיתתואם לעיבוד TPU סטנדרטי; אין צורך בציוד מיוחד.
ז'. סיכום
עַל יְדֵיהגדלת אבץ בוראט + הוספת מוליבדאט + ננו-חימר, מערכת פעולה משולשת (היווצרות פחם + דילול גז + מחסום פיזי) יכול להשיג את צפיפות עשן הבעירה המטרה (≤200). תן עדיפות לבדיקת ה-מוליבדאט + ננו-חימרשילוב, ולאחר מכן כוונון מדויק של היחסים לאיזון עלות-תמורה.
זמן פרסום: 22 במאי 2025