Նորություններ

Ներածություն. Բարձր բեռի ATH/MDH կրակակայուն պոլիոլեֆինային միացությունների մշակման մարտահրավերների լուծում

Մալուխային արդյունաբերության մեջ հրդեհի դեպքում անձնակազմի և սարքավորումների անվտանգությունն ապահովելու համար անհրաժեշտ են խիստ հրակայունության պահանջներ: Ալյումինի հիդրօքսիդը (ATH) և մագնեզիումի հիդրօքսիդը (MDH), որպես հալոգենազուրկ հրակայուն նյութեր, լայնորեն օգտագործվում են պոլիոլեֆինային մալուխային միացություններում՝ իրենց շրջակա միջավայրի համար անվտանգ լինելու, ծխի ցածր արտանետման և կոռոզիոն չհանդիսացող գազի արտանետման շնորհիվ: Այնուամենայնիվ, անհրաժեշտ հրակայունության արդյունավետությանը հասնելու համար հաճախ անհրաժեշտ է պոլիոլեֆինային մատրիցում ներառել ATH-ի և MDH-ի բարձր քանակություններ՝ սովորաբար 50-70 զանգվածային% կամ ավելի:

Թեև լցանյութի նման բարձր պարունակությունը զգալիորեն բարելավում է կրակի դիմացկունությունը, այն նաև առաջացնում է լուրջ մշակման դժվարություններ, այդ թվում՝ հալույթի մածուցիկության բարձրացում, հոսունության նվազում, մեխանիկական հատկությունների խախտում և մակերեսի վատ որակ: Այս խնդիրները կարող են մեծապես սահմանափակել արտադրության արդյունավետությունը և արտադրանքի որակը:

Այս հոդվածը նպատակ ունի համակարգված կերպով ուսումնասիրել մալուխային կիրառություններում բարձր բեռնվածությամբ ATH/MDH կրակակայուն պոլիոլեֆինային միացությունների հետ կապված մշակման մարտահրավերները: Հիմնվելով շուկայի արձագանքների և գործնական փորձի վրա՝ այն...նույնականացնում է արդյունավետմշակումհավելումներհամարԱյս մարտահրավերները լուծելու համար: Ներկայացված պատկերացումները նախատեսված են մետաղալարերի և մալուխների արտադրողներին օգնելու օպտիմալացնել բանաձևերը և բարելավել արտադրական գործընթացները՝ աշխատելով բարձր բեռի ATH/MDH կրակակայուն պոլիոլեֆինային միացությունների հետ:

ATH և MDH կրակակայուն նյութերի հասկացողությունը

ԱԹՀ-ն և ՄԴՀ-ն երկու հիմնական անօրգանական, հալոգենազուրկ կրակմարիչներ են, որոնք լայնորեն կիրառվում են պոլիմերային նյութերում, մասնավորապես՝ մալուխային կիրառություններում, որտեղ անվտանգության և շրջակա միջավայրի չափանիշները բարձր են: Դրանք գործում են էնդոթերմիկ քայքայման և ջրի արտանետման միջոցով՝ նոսրացնելով այրվող գազերը և նյութի մակերեսին առաջացնելով պաշտպանիչ օքսիդային շերտ, որը ճնշում է այրումը և նվազեցնում ծուխը: ԱԹՀ-ն քայքայվում է մոտավորապես 200–220°C ջերմաստիճանում, մինչդեռ ՄԴՀ-ն ունի ավելի բարձր՝ 330–340°C քայքայման ջերմաստիճան, ինչը ՄԴՀ-ն ավելի հարմար է դարձնում ավելի բարձր ջերմաստիճաններում մշակվող պոլիմերների համար:

1. ԱԹՀ-ի և ՄԴՀ-ի բոցակայուն մեխանիզմները ներառում են.

1.1. Էնդոթերմիկ քայքայում։

Տաքացնելիս ATH-ը (Al(OH)₃) և MDH-ը (Mg(OH)₂) ենթարկվում են էնդոթերմիկ քայքայման, կլանելով զգալի ջերմություն և իջեցնելով պոլիմերի ջերմաստիճանը՝ ջերմային քայքայումը հետաձգելու համար։

ATH՝ 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O, ΔH ≈ 1051 J/g

MDH: Mg(OH)₂ → MgO + H₂O, ΔH ≈ 1316 Ջ/գ

1.2. Ջրային գոլորշու արտանետում.

Արտանետված ջրային գոլորշին նոսրացնում է պոլիմերի շուրջը գտնվող դյուրավառ գազերը և սահմանափակում թթվածնի հասանելիությունը՝ խոչընդոտելով այրումը։

1.3. Պաշտպանիչ շերտերի ձևավորում.

Արդյունքում առաջացող մետաղական օքսիդները (Al₂O₃ և MgO) միանում են պոլիմերային ածխային շերտին՝ առաջացնելով խիտ պաշտպանիչ շերտ, որը կանխում է ջերմության և թթվածնի ներթափանցումը և խոչընդոտում է այրվող գազերի արտանետմանը։

1.4. Ծխի մարում.

Պաշտպանիչ շերտը նաև կլանում է ծխի մասնիկները, նվազեցնելով ծխի ընդհանուր խտությունը։

Չնայած դրանց գերազանց հրակայունության և շրջակա միջավայրի համար օգտակար հատկություններին, բարձր հրակայունության վարկանիշներին հասնելու համար սովորաբար պահանջվում է ATH/MDH-ի 50-70 զանգվածային% կամ ավելի, ինչը հետագա մշակման դժվարությունների հիմնական պատճառն է։
2. Բարձր բեռնվածությամբ ATH/MDH պոլիօլեֆինների մշակման հիմնական մարտահրավերները մալուխային կիրառություններում

2.1. Ռեոլոգիական հատկությունների վատթարացում.

Բարձր լցանյութի բեռնվածությունը կտրուկ մեծացնում է հալույթի մածուցիկությունը և նվազեցնում հոսունությունը: Սա դժվարացնում է պլաստիկացումը և հոսքը էքստրուզիայի ընթացքում, պահանջելով ավելի բարձր մշակման ջերմաստիճաններ և կտրող ուժեր, ինչը մեծացնում է էներգիայի սպառումը և արագացնում սարքավորումների մաշվածությունը: Հալույթի հոսքի նվազումը նաև սահմանափակում է էքստրուզիայի արագությունը և արտադրության արդյունավետությունը:

2.2. Նվազեցված մեխանիկական հատկություններ.

Անօրգանական լցանյութերի մեծ քանակությունը նոսրացնում է պոլիմերային մատրիցը՝ զգալիորեն նվազեցնելով ձգման ամրությունը, կոտրման ժամանակ երկարացումը և հարվածային դիմադրությունը: Օրինակ, 50% կամ ավելի ATH/MDH-ի ներառումը կարող է նվազեցնել ձգման ամրությունը մոտավորապես 40%-ով կամ ավելի, ինչը մարտահրավեր է ստեղծում ճկուն և դիմացկուն մալուխային նյութերի համար:

2.3. Դիսպերսիայի խնդիրներ.

ATH-ի և MDH-ի մասնիկները հաճախ ագրեգացվում են պոլիմերային մատրիցում, ինչը հանգեցնում է լարվածության կոնցենտրացիայի կետերի, մեխանիկական կատարողականի նվազման և էքստրուզիայի թերությունների, ինչպիսիք են մակերեսի կոպտությունը կամ փուչիկները։

2.4. Մակերեսի վատ որակը.

Բարձր հալույթի մածուցիկությունը, վատ դիսպերսիան և լցանյութ-պոլիմեր սահմանափակ համատեղելիությունը կարող են էքստրուդատի մակերեսները դարձնել կոպիտ կամ անհարթ, ինչը հանգեցնում է «շնաձկան կաշվի» կամ մատրիցայի կուտակման: Մատրիցայի վրա կուտակումը (մատրիցայի թքարտադրությունը) ազդում է ինչպես տեսքի, այնպես էլ շարունակական արտադրության վրա:

2.5. Էլեկտրական հատկությունների վրա ազդեցությունները՝

Լցանյութի բարձր պարունակությունը և անհավասար ցրումը կարող են ազդել դիէլեկտրիկ հատկությունների, ինչպիսին է ծավալային դիմադրությունը: Ավելին, ATH/MDH-ն ունի համեմատաբար բարձր խոնավության կլանում, ինչը կարող է ազդել էլեկտրական կատարողականության և խոնավ միջավայրերում երկարատև կայունության վրա:

2.6. Նեղ մշակման պատուհան։

Բարձր բեռնվածության կրակակայուն պոլիօլեֆինների մշակման ջերմաստիճանային միջակայքը նեղ է: ATH-ը սկսում է քայքայվել մոտ 200°C-ում, մինչդեռ MDH-ն քայքայվում է մոտ 330°C-ում: Վաղաժամ քայքայումը կանխելու և կրակակայուն աշխատանքը և նյութի ամբողջականությունն ապահովելու համար անհրաժեշտ է ջերմաստիճանի ճշգրիտ կարգավորում:

Այս մարտահրավերները բարդացնում են բարձր բեռի ATH/MDH պոլիօլեֆինների մշակումը և ընդգծում արդյունավետ մշակման օժանդակ միջոցների անհրաժեշտությունը։

Այսպիսով, այս մարտահրավերները լուծելու համար մալուխային արդյունաբերության մեջ մշակվել և կիրառվել են տարբեր մշակման օժանդակ միջոցներ: Այս օժանդակ միջոցները բարելավում են պոլիմեր-լցանյութ միջերեսային համատեղելիությունը, նվազեցնում են հալույթի մածուցիկությունը և ուժեղացնում լցանյութի ցրումը՝ օպտիմալացնելով ինչպես մշակման կատարողականը, այնպես էլ վերջնական մեխանիկական հատկությունները:

Ո՞ր մշակման օժանդակ միջոցներն են ամենաարդյունավետը մալուխային արդյունաբերության մեջ բարձր բեռի ԱՏՀ/ՄԴՀ կրակակայուն պոլիոլեֆինային միացությունների մշակման և մակերեսի որակի հետ կապված խնդիրները լուծելու համար։

Սիլիկոնային հիմքով հավելանյութեր և արտադրական օժանդակ միջոցներ.

SILIKE-ը առաջարկում է բազմակողմանիությունպոլիսիլօքսանի վրա հիմնված մշակման օժանդակ միջոցներստանդարտ ջերմապլաստիկների և ինժեներական պլաստմասսաների համար՝ օգնելով օպտիմալացնել մշակումը և բարելավել պատրաստի արտադրանքի արտադրողականությունը: Մեր լուծումները տատանվում են վստահելի սիլիկոնային LYSI-401 մաստերբաթչից մինչև նորարարական SC920 հավելանյութ, որը նախագծված է բարձր բեռնվածության, հալոգենազուրկ LSZH և HFFR LSZH մալուխային էքստրուզիայում ավելի մեծ արդյունավետություն և հուսալիություն ապահովելու համար:

Մասնավորապես,SILIKE UHMW սիլիկոնային հիմքով քսանյութի մշակման հավելանյութերապացուցված է, որ օգտակար են մալուխներում ATH/MDH հրակայուն պոլիոլեֆինային միացությունների համար: Հիմնական ազդեցությունները ներառում են՝

1. Հալույթի մածուցիկության նվազում. Պոլիսիլօքսանները մշակման ընթացքում տեղափոխվում են հալույթի մակերես՝ առաջացնելով քսող թաղանթ, որը նվազեցնում է սարքավորումների հետ շփումը և բարելավում է հոսունությունը:

2. Բարելավված դիսպերսիա. Սիլիցիումի վրա հիմնված հավելումները նպաստում են ATH/MDH-ի միատարր բաշխմանը պոլիմերային մատրիցում՝ նվազագույնի հասցնելով մասնիկների ագրեգացիան:

3. Բարելավված մակերեսի որակը.LYSI-401 սիլիկոնային մաստերբաթչնվազեցնում է կաղապարի կուտակումը և հալույթի կոտրվածքը՝ ստեղծելով ավելի հարթ էքստրուդատի մակերեսներ՝ ավելի քիչ թերություններով։

4. Ավելի արագ գծի արագություն։Սիլիկոնային մշակման օժանդակ միջոց SC920Հարմար է մալուխների բարձր արագությամբ արտամղման համար։ Այն կարող է կանխել մետաղալարի տրամագծի անկայունությունը և պտուտակի սահքը, ինչպես նաև բարելավել արտադրության արդյունավետությունը։ Նույն էներգիայի սպառման դեպքում արտամղման ծավալը աճել է 10%-ով։

5. Բարելավված մեխանիկական հատկություններ. Լցանյութի ցրումը և միջերեսային կպչունությունը բարելավելով, սիլիկոնային մաստերբաթչը բարելավում է կոմպոզիտային մաշվածության դիմադրությունը և մեխանիկական կատարողականությունը, ինչպիսիք են հարվածային հատկությունը և կոտրման ժամանակ երկարացումը:

6. Հրդեհակայուն նյութերի սիներգիզմ և ծխի մարում. սիլօքսանային հավելումները կարող են փոքր-ինչ բարելավել հրակայուն նյութերի արդյունավետությունը (օրինակ՝ բարձրացնելով LOI-ը) և նվազեցնել ծխի արտանետումները:

SILIKE-ը Ասիա-խաղաղօվկիանոսյան տարածաշրջանում սիլիկոնային հիմքով հավելանյութերի, մշակման օժանդակ միջոցների և ջերմապլաստիկ սիլիկոնային էլաստոմերների առաջատար արտադրող է:

Մերսիլիկոնային մշակման օժանդակ միջոցներլայնորեն կիրառվում են ջերմապլաստիկների և մալուխային արդյունաբերություններում՝ մշակումը օպտիմալացնելու, լցանյութի ցրումը բարելավելու, հալույթի մածուցիկությունը նվազեցնելու և ավելի բարձր արդյունավետությամբ ավելի հարթ մակերեսներ ապահովելու համար։

Դրանց թվում են սիլիկոնային մաստերբաթչ LYSI-401-ը և նորարարական SC920 սիլիկոնային մշակման օժանդակ միջոցը, որոնք ապացուցված լուծումներ են ATH/MDH հրակայուն պոլիոլեֆինային բանաձևերի համար, մասնավորապես LSZH և HFFR մալուխների էքստրուզիայում: SILIKE-ի սիլիկոնային հիմքով հավելանյութերի և արտադրական օժանդակ միջոցների ինտեգրման միջոցով արտադրողները կարող են հասնել կայուն արտադրության և հաստատուն որակի:

If you are looking for silicone processing aids for ATH/MDH compounds, polysiloxane additives for flame-retardant polyolefins, silicone masterbatch for LSZH / HFFR cables, improve dispersion in ATH/MDH cable compounds, reduce melt viscosity flame-retardant polyolefin extrusion, cable extrusion processing additives, silicone-based extrusion aids for wires and cables, please visit www.siliketech.com or contact us at amy.wang@silike.cn to learn more.