Systematisk løsning for å redusere røyktetthet av TPU-film

Systematisk løsning for å redusere røyktetthet av TPU-film (Nåværende: 280; Mål: <200)
(Nåværende formulering: Aluminiumhypofosfitt 15 phr, MCA 5 phr, sinkborat 2 phr)

I. Analyse av kjerneproblemet

1. Begrensninger ved nåværende formulering:

• AluminiumhypofosfittDemper primært flammespredning, men har begrenset røykdemping.
• MCAEn gassfaseflammehemmer som er effektiv for ettergløding (som allerede når målet), men som er utilstrekkelig for reduksjon av forbrenningsrøyk.
• SinkboratFremmer forkullingsdannelse, men er underdosert (kun 2 phr), og klarer ikke å danne et tett nok forkullingslag til å undertrykke røyk.

1. Viktigste krav:

• Reduser tettheten av forbrenningsrøyk viaforkullingsforsterket røykdempingellergassfasefortynningsmekanismer.

II. Optimaliseringsstrategier

1. Juster eksisterende formuleringsforhold

• AluminiumhypofosfittØk til18–20 phr(forbedrer flammehemmingen i kondensert fase; overvåk fleksibilitet).
• MCAØk til6–8 phr(øker gassfasevirkningen; for store mengder kan forringe prosesseringen).
• SinkboratØk til3–4 phr(styrker forkullingsdannelsen).

Eksempel på justert formulering:

• Aluminiumhypofosfitt: 18 phr
• MCA: 7 phr
• Sinkborat: 4 phr

2. Introduser høyeffektive røykdempere

• Molybdenforbindelser(f.eks sinkmolybdat eller ammoniummolybdat):
• RolleKatalyserer dannelse av forkulling og skaper en tett barriere som blokkerer røyk.
• Dosering: 2–3 phr (synergiserer med sinkborat).
• Nanoleire (montmorillonitt):
• RolleFysisk barriere for å redusere utslipp av brennbar gass.
• Dosering: 3–5 phr (overflatemodifisert for dispersjon).
• Silikonbaserte flammehemmere:
• RolleForbedrer forkullingskvaliteten og røykdemping.
• Dosering: 1–2 phr (unngår tap av gjennomsiktighet).

3. Synergistisk systemoptimalisering

• SinkboratTilsett 1–2 phr for å synergisere med aluminiumhypofosfitt og sinkborat.
• Ammoniumpolyfosfat (APP)Tilsett 1–2 phr for å forsterke gassfasevirkningen med MCA.

III. Anbefalt omfattende formulering

Forventede resultater:

• Forbrenningsrøyktetthet: ≤200 (via forkullet + gassfasesynergi).
• Etterglødens røyktetthetOppretthold ≤200 (MCA + sinkborat).

IV. Viktige notater om prosessoptimalisering

1. BehandlingstemperaturOppretthold 180–200 °C for å forhindre for tidlig nedbrytning av flammehemmende stoff.
2. Dispersjon:

• Bruk høyhastighetsblanding (≥2000 o/min) for jevn nanoleire/molybdatfordeling.
• Tilsett 0,5–1 phr silankoblingsmiddel (f.eks. KH550) for å forbedre fyllstoffkompatibiliteten.

1. FilmdannelseFor støping, reduser avkjølingshastigheten for å legge til rette for dannelsen av forkullet lag.

V. Valideringstrinn

1. LabtestingForbered prøver i henhold til anbefalt formulering; utfør UL94 vertikal brenning og røyktetthetstester (ASTM E662).
2. YtelsesbalanseTest strekkfasthet, forlengelse og gjennomsiktighet.
3. Iterativ optimaliseringHvis røyktettheten forblir høy, juster molybdat eller nanoleire gradvis (±1 phr).

VI. Kostnad og gjennomførbarhet

• KostnadspåvirkningSinkmolybdat (~¥50/kg) + nanoleire (~¥30/kg) øker totalkostnaden med <15 % ved ≤10 % belastning.
• Industriell skalerbarhetKompatibel med standard TPU-prosessering; ingen spesialutstyr nødvendig.

VII. Konklusjon

Vedøke sinkborat + tilsette molybdat + nanoleire, et trippelvirkende system (forkullingsdannelse + gassfortynning + fysisk barriere) kan oppnå måltettheten av forbrenningsrøyk (≤200). Prioriter testing avmolybdat + nanoleirekombinasjon, og finjuster deretter forholdstallene for å få en balanse mellom kostnad og ytelse.