Systematesch Léisung fir d'Reduzéierung vun der Rauchdicht vun TPU-Folie (Aktuell: 280; Zil: <200)
(Aktuell Formuléierung: Aluminiumhypophosphit 15 phr, MCA 5 phr, Zinkborat 2 phr)
I. Analyse vun der Kärfro
- Aschränkungen vun der aktueller Formuléierung:
- AluminiumhypophosphitËnnerdréckt haaptsächlech d'Flammenausbreedung, awer huet limitéiert Rauchënnerdréckung.
- MCAE Flammhemmend Mëttel a Gasphas, dat effektiv fir d'Nofgloei ass (de Zil scho erreecht), awer net ausreechend fir d'Reduktioun vu Verbrennungsrauch.
- ZinkboratFërdert d'Bildung vu Kuelestoff, ass awer ënnerdoséiert (nëmmen 2 phr), wouduerch keng dicht genuch Kuelestoffschicht geformt gëtt, fir de Rauch z'ënnerdrécken.
- Schlësselfuerderung:
- Reduzéiert d'Dicht vum Verbrennungsrauch duerchVerstäerkte RauchënnerdréckungoderVerdënnungsmechanismen an der Gasphas.
II. Optimiséierungsstrategien
1. Upassung vun de bestehenden Formuléierungsverhältnisser
- Aluminiumhypophosphit: Erhéijung op18–20 Auer(verbessert d'Flammheizung an der kondenséierter Phas; Iwwerwaachungsflexibilitéit).
- MCA: Erhéijung op6–8 Phr(verstäerkt d'Gasphas-Aktioun; exzessiv Quantitéiten kënnen d'Veraarbechtung verschlechteren).
- Zinkborat: Erhéijung op3–4 Phr(stäerkt d'Bildung vu Kuelestoff).
Beispill vun enger ugepasster Formuléierung:
- Aluminiumhypophosphit: 18 phr
- MCA: 7 Phr
- Zinkborat: 4 phr
2. Héicheffizient Rauchdämpfer aféieren
- Molybdänverbindungen(zB Zinkmolybdat oder Ammoniummolybdat):
- RollKatalyséiert d'Bildung vu Kuelestoff a schaaft eng dicht Barrière fir de Rauch ze blockéieren.
- Doséierung: 2–3 phr (synergiséiert mat Zinkborat).
- Nanolee (Montmorillonit):
- RollPhysikalesch Barrière fir d'Verëffentlechung vu brennbarem Gas ze reduzéieren.
- Doséierung: 3–5 phr (Uewerflächenmodifizéiert fir Dispersioun).
- Flammhemmend Mëttel op Silikonbasis:
- RollVerbessert d'Qualitéit vun der Kuelestoffverbrennung an d'Rauchënnerdréckung.
- Doséierung: 1–2 phr (vermeit Transparenzverloscht).
3. Synergistesch Systemoptimiséierung
- Zinkborat: Füügt 1-2 phr derbäi fir Synergien mat Aluminiumhypophosphit a Zinkborat ze bilden.
- Ammoniumpolyphosphat (APP)Füügt 1–2 phr derbäi fir d'Gasphas-Aktioun mat MCA ze verbesseren.
III. Recommandéiert ëmfaassend Formuléierung
| Komponent | Deeler (phr) |
| Aluminiumhypophosphit | 18 |
| MCA | 7 |
| Zinkborat | 4 |
| Zinkmolybdat | 3 |
| Nanolee | 4 |
| Zinkborat | 1 |
Erwaart Resultater:
- Dicht vum Verbrennungsrauch: ≤200 (iwwer Kuel + Gasphas-Synergie).
- Dichte vum Nogloumrauch: ≤200 (MCA + Zinkborat) halen.
IV. Schlësselnotizen iwwer d'Prozesoptimiséierung
- VeraarbechtungstemperaturHalt 180–200 °C fir eng virzäiteg Zersetzung vun flammhemmenden Mëttelen ze vermeiden.
- Dispersioun:
- Benotzt eng héichgeschwindeg Mëschung (≥2000 rpm) fir eng gläichméisseg Verdeelung vun Nanoley/Molybdat.
- Füügt 0,5–1 phr Silan-Kopplungsmëttel (z.B. KH550) derbäi fir d'Kompatibilitéit mat de Fëllstoffer ze verbesseren.
- FilmbildungBeim Goss, d'Ofkillungsgeschwindegkeet reduzéieren, fir d'Bildung vun der Kueleschicht ze erliichteren.
V. Validatiounsschrëtt
- LabortesterProuwen no der empfohlener Formuléierung virbereeden; vertikal Verbrennungs- a Rauchdichttester no UL94 (ASTM E662) duerchféieren.
- LeeschtungsbilanzTest vun der Zuchfestigkeit, der Dehnung an der Transparenz.
- Iterativ OptimiséierungWann d'Rauchdicht héich bleift, sollt Molybdat oder Nanolee schrëttweis ugepasst ginn (±1 phr).
VI. Käschten & Machbarkeet
- KäschtenausbeutungZinkmolybdat (~¥50/kg) + Nanoton (~¥30/kg) erhéijen d'Gesamtkäschten ëm <15% bei enger Belaaschtung vun ≤10%.
- Industriell SkalierbarkeetKompatibel mat der Standard-TPU-Veraarbechtung; keng speziell Ausrüstung néideg.
VII. Schlussfolgerung
VunErhéijung vun Zinkborat + Zousaz vu Molybdat + Nanolee, en Dräifachwierkungssystem (Bildung vu Kuelestoff + Verdënnung vu Gas + kierperlech Barrière) kann déi gewënschte Verbrennungsrauchdicht (≤200) erreechen. Prioritär den Test vumMolybdat + NanoleeKombinatioun, an dann d'Verhältnisser fir Käschte-Leeschtungs-Gläichgewiicht fein ofstëmmen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 22. Mee 2025