Nuntii

Analysis et Optimizatio Formulae Flammae Retardantis pro Tegumentis PVC

Analysis et Optimizatio Formulae Flammae Retardantis pro Tegumentis PVC

Cliens tentoria PVC fabricat et stratum ignifugum applicare debet. Formula praesens constat ex 60 partibus resinae PVC, 40 partibus TOTM, 30 partibus aluminii hypophosphati (cum 40% phosphori contento), 10 partibus MCA, 8 partibus zinci borati, una cum dispersoribus. Attamen, effectus ignifugus pauper est, et dispersio retardantium ignifugorum etiam insufficiens. Infra invenitur analysis causarum et proposita adaptatio formulae.


I. Causae Principales Malae Resistentiae Flammae

1. Systema Ignifugum Inaequale cum Effectibus Synergicis Debilibus

  • Hypophosphitis aluminii excessiva (partes XXX):
    Quamquam aluminii hypophosphitis est efficax remedium ignifugum phosphoricum (40% phosphori continet), nimia additio (>25 partes) potest efficere ut haec:
  • Incrementum acutum viscositatis systematis, dispersionem difficilem reddit et puncta calida agglomerata formans quae combustionem accelerant ("effectus funiculi").
  • Tenacitas materiae imminuta et proprietates pelliculae formandae imminutae propter nimiam materiae implendae inorganicae.
  • Alta contenta MCA (partes 10):
    MCA (nitrogenio fundatum) typice ut synergistum adhibetur. Cum dosis quinque partes excedit, ad superficiem migrare solet, efficaciam retardantis flammae saturans et fortasse alia retardantia flammae interferens.
  • Carentia synergistarum clavium:
    Quamquam zinci boras fumum supprimendi effectus habet, absentia compositorum antimonii (e.g., trioxidi antimonii) vel oxidi metallici (e.g., aluminii hydroxidi) formationem systematis synergici "phosphori-nitrogenii-antimonii" impedit, quod ad retardationem flammae phasis gaseosae insufficientem efficit.

2. Discrepantia inter Delectum Plastificantis et Proposita Retardationis Flammae

  • TOTM (trioctyl trimellitas) ignifugationem limitatam habet:
    TOTM excellit in resistentia caloris, sed multo minus efficax est in retardatione flammae quam esteres phosphatis (e.g., TOTP). Pro applicationibus altae retardationis flammae, ut tegumenta tentoriorum, TOTM non potest sufficientes facultates carbonisationis et impedimenti oxygenii praebere.
  • Insufficiens plastificans totalis (solum 40 partes):
    Resina PVC typice 60-75 partes plastificantis requirit ad plenam plastificationem. Parva copia plastificantis ad magnam viscositatem liquefactionis ducit, quae problemata dispersionis flammae retardantis adhuc exacerbat.

3. Systema Dispersionis Inefficax Distributionem Inaequalem Retardantis Flammae Ducens

  • Dispersans hodiernus fortasse est generis usus generalis (e.g., acidum stearicum vel cera PE), quod inefficax est pro retardantibus flammae inorganicis magni oneris (aluminii hypophosphitis + zinci boratis in summa 48 partes), causans:
  • Agglomeratio particularum ignifugarum, loca vitiosa in tunica creans.
  • Fluxus liquefactionis debilis per processum, calorem detritum generans qui decompositionem praematuram incitat.

4. Mala Compatibilitas Inter Retardantes Flammae et PVC

  • Materiae inorganicae, ut aluminii hypophosphis et zinci boras, polaritatem differentiis insigniter differentias habent cum PVC. Sine modificatione superficiei (exempli gratia, agentibus copulantibus silanis), separatio phasium fit, efficientiam ignifugam minuens.

II. Modus Designandi Nucleare

1. Plastificatorem Primarium cum TOTP substituere

  • Excellentem eius intrinsecam resistentiam flammae (phosphori contenti ≈9%) et effectum plastificantem adhibe.

2. Rationes et Synergiam Flammae Retardant Optimizare

  • Aluminii hypophosphitum ut principalem fontem phosphori retine, sed dosis eius significanter minue ut dispersio melior fiat et "effectus funiculi" imminuatur.
  • Zincum boratam ut synergistam clavem retine (carbonizationem promovens et fumum suppressum).
  • MCA ut synergistam nitrogenii retine, sed dosis eius minue ad migrationem impediendam.
  • Introducerealuminii hydroxidum subtilissimum (ATH)ut pars multifunctionalis:
  • Resistentia flammae:Decompositio endothermica (dehydratio), refrigeratio, et dilutio gasorum inflammabilium.
  • Suppressio fumi:Fumum significanter generatum minuit.
  • Impletio:Sumptus deminuit (comparatus cum aliis ignifugis).
  • Dispersio et fluxus emendati (gradus ultrafini):Facilius dispergitur quam ATH conventionale, augmentum viscositatis minuens.

3. Solutiones Firmes ad Quaestiones Dispersionis

  • Contentum plastificantis significanter auge:Plenam plasticizationem PVC cura et viscositatem systematis minue.
  • Utere superdispersoribus magnae efficaciae:Specialiter designatum pulveribus inorganicis magni ponderis, facile agglomerandis (aluminii hypophosphitis, ATH).
  • Processum optimiza (praemixtio est critica):Cura ut materiae ignifugae penitus madefaciantur et dispergantur.

4. Stabilitatem Processus Fundamentalem Cura

  • Stabilimenta caloris sufficientes et lubricantia idonea adde.

III. Formula PVC Flammae Recensa

Pars

Typus/Functio

Partes commendatae

Notae/Puncta Optimizationis

Resina PVC

Resina basis

centum

-

TOTP

Primarius plastificans ignifugum (fons P)

65–75

Mutatio interna!Praeclaram intrinsecam ignifugationem et plasticizationem criticam praebet. Alta dosis viscositatis reductionem efficit.

Aluminii hypophosphitis

Phosphorus primarius ignifugum retardans (fons acidi)

XV–XX

Dosis insigniter imminuta!Munus phosphori centrale retinet, dum quaestiones viscositatis et dispersionis lenit.

ATH ultrafinum

Impletio ignifuga/exstirpans fumi/agens endothermicum

XXV–XXXV

Additio clavis!Gradus ultrafines (D50=1–2µm), superficie tractatos (e.g., silanum) elige. Refrigerationem, fumum suppressionem, et impletionem praebent. Dispersionem fortem requirit.

Zinci borati

Synergista/suppressor fumi/promotor carbonis

VIII–XII

Retentum. Cum P et Al operatur ad carbonisationem augendam et fumum supprimendum.

MCA

Synergista nitrogenii (fons gasis)

4–6

Dosis insigniter imminuta!Solum ut fons nitrogenii auxiliaris ad migrationem vitandam adhibitum.

Super-dispersans altae efficaciae

Additivum criticum

3.0–4.0

Suasum est: polyesterum, polyurethanum, vel genera polyacrylati modificata (e.g., BYK-163, TEGO Dispers 655, Efka 4010, vel domesticum SP-1082). Dosis sufficiens esse debet!

Stabilimentum caloris

Degradationem inter processum impedit

3.0–5.0

Stabilimenta composita Ca/Zn altae efficaciae (oecologica) commendantur. Dosis secundum actionem et temperaturam processus adaptanda est.

Lubricans (internum/externum)

Fluxum processus emendat, haesionem impedit

1.0–2.0

Combinatio commendata:
-Internum:Acidum stearicum (0.3–0.5 partes) vel alcohol stearylicum (0.3–0.5 partes)
-Externum:Cera polyethylena oxidata (OPE, 0.5–1.0 partes) vel cera paraffina (0.5–1.0 partes)

Alia additiva (e.g., antioxidantia, stabilisatoria UV)

Prout opus est

-

Ad usum tentorii externi, stabilimenta UV (e.g., benzotriazolum, partes 1-2) et antioxidantia (e.g., 1010, partes 0.3-0.5) vehementer commendantur.


IV. Notae Formularum et Puncta Clavis

1. TOTP est Fundamentum Centrale

  • Partes 65–75praestat:
  • Plasticizatio plena: PVC satis plastificantis requirit ad pelliculam mollem et continuam formandam.
  • Reductio viscositatis: Maxime necessaria ad dispersionem ignifugarum inorganicorum magni oneris emendandam.
  • Resistentia ignifuga intrinseca: Ipsum TOTP est plastificans ignifugum valde efficax.

2. Synergia Ignifuga

  • Synergia PNB-Al:Aluminii hypophosphis (P) et MCA (N) synergiam basicam PN praebent. Zinci boras (B, Zn) carbonisationem et suppressionem fumi auget. ATH (Al) subtilissimum refrigerationem endothermicam ingentem et suppressionem fumi praebet. TOTP etiam phosphorum confert. Hoc systema synergicum multielementorum creat.
  • Munus ATH:Partes XXV–XXXV ATH subtilissimae magnam partem ad retardationem flammae et suppressionem fumi conferunt. Decompositio eius endothermica calorem absorbet, dum vapor aquae emissus oxygenium et gasa inflammabilia diluit.ATH subtilissima et superficie tractata est critica.ad effectum viscositatis minuendam et compatibilitatem PVC emendandam.
  • Hypophosphitis aluminii reductus:A partibus triginta ad quindecim–viginti redactum est ut onus systematis levaretur, contributione phosphori servata.
  • MCA Reductum:A decem ad quattuor–sex partes redactum est ad migrationem prohibendam.

3. Solutio Dispersionis – Ad Successum Necessaria

  • Superdispersans (partes 3–4):Necessaria ad onus magnum (50-70 partes impletionum inorganicarum in summa!) tractandum, systema difficile dispergendum (aluminii hypophosphis + ATH subtilissimum + zinci boras).Dispersentia ordinaria (e.g., stearas calcii, cera PE) non sufficiunt!In superdispersantes altae efficaciae pecunia collocanda est et quantitates sufficientes adhibendae sunt.
  • Contentum plastificantis (partes 65–75):Ut supra, viscositatem generalem minuit, meliorem ambitum dispersioni creans.
  • Lubricantia (partes 1–2):Coniunctio lubricantium internorum et externorum bonum fluxum dum miscetur et obducitur, adhaesionem prohibens.

4. Processus – Protocollum Praemiscendi Strictum

  • Gradus 1 (Pulveres inorganici siccati):
  • Adde hypophosphitum aluminii, ATH subtilissimum, boratam zinci, MCA, et omnia superdispersantia in mixtorem celerem.
  • Misce ad 80–90°C per 8–10 minuta. Propositum: Fac ut superdispersans singulas particulas plene tegat, agglomerata frangens.Tempus et temperatura criticae sunt!
  • Gradus 2 (Formatio liquaminis):
  • Pleraque TOTP (e.g., 70–80%), omnia stabilimenta caloris, et lubricantia interna mixturae ex Gradu 1 adde.
  • Misce ad 90–100°C per 5–7 minuta ut mixtura uniformis, fluida, ignifuga formetur. Fac ut pulveres a plastificantibus plene madefacti sint.
  • Gradus 3 (PVC et reliqua elementa adde):
  • Adde resinam PVC, reliquum TOTP, lubricantia externa (et antioxidantia/stabilimenta UV, si hoc tempore addita sunt).
  • Misce ad 100–110°C per 7–10 minuta donec ad "punctum siccitatis" perveniatur (libere fluens, sine glebis).Vitanda est nimia miscendorum ratio ne PVC degradetur.
  • Refrigeratio:Mixturam exhauri et ad <50°C refrigera ne glomeretur.

5. Processus subsequens

  • Miscella siccata refrigerata ad calandrandum vel obducendum utere.
  • Temperaturam processus stricte modera (temperatura fusionis commendata ≤170–175°C) ne stabilisator deficiat aut materiae ignifugae (e.g., ATH) praematura decompositio fiat.

V. Resultata Expectata et Cautelae

  • Resistentia flammae:Comparata formula originali (TOTM + hypophosphitum aluminii altum/MCA), haec formula revisa (TOTP + rationes P/N/B/Al optimizatae) retardationem flammae significanter emendare debet, praesertim in effectu combustionis verticalis et suppressione fumi. Ad normas destinatas, ut CPAI-84 pro tentoriis. Experimenta clavis: ASTM D6413 (combustio verticalis).
  • Dispersio:Superdispersans + plastificans altus + praemixtio optimizata dispersionem magnopere augere, agglomerationem minuere et uniformitatem obductionis augere debet.
  • Processabilitas:TOTP et lubricamenta sufficientia processum lenem praestare debent, sed viscositatem et adhaesionem durante actuali productione observa.
  • Pretium:TOTP et superdispersantes pretiosa sunt, sed hypophosphitis aluminii imminutus et MCA sumptus quosdam compensant. ATH pretio relative vili est.

Monita critica:

  • Primum experimenta parva scala!In laboratorio experire et secundum veras materias (praesertim ATH et effectum super-dispersantis) et apparatum accommoda.
  • Selectio materiae:
  • ATH:Gradibus ultrafinis (D50 ≤2µm), superficie tractatis (e.g., silanis) uti necesse est. De commendationibus cum PVC compatibilibus, a venditoribus consule.
  • Superdispersantes:Genera altae efficientiae adhibenda sunt. Venditores de applicatione certiores fac (PVC, impletiones inorganicae magnae ponderis, retardatio flammae sine halogenis).
  • TOTP:Qualitatem optimam cura.
  • Probatio:Diligentissima experimenta contra ignifugationem secundum normas propositas perage. Etiam resistentiam senescentiae/aquae aestima (necessaria tentoriis externis!). Stabilimenta UV et antioxidantia necessaria sunt.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com


Tempus publicationis: XXV Iulii, MMXXXV