Διαδικασία διάλυσης και διασποράς στερεών επιβραδυντικών φλόγας σε σύστημα κόλλας πολυουρεθάνης AB

Διαδικασία διάλυσης και διασποράς στερεών επιβραδυντικών φλόγας σε σύστημα κόλλας πολυουρεθάνης AB

Για τη διάλυση/διασπορά στερεών επιβραδυντικών φλόγας όπως υποφωσφορώδες αργίλιο (AHP), υδροξείδιο του αργιλίου (ATH), βορικό ψευδάργυρο και κυανουρική μελαμίνη (MCA) σε ένα σύστημα κόλλας πολυουρεθάνης AB, τα βασικά βήματα περιλαμβάνουν προεπεξεργασία, σταδιακή διασπορά και αυστηρό έλεγχο της υγρασίας. Παρακάτω παρουσιάζεται η λεπτομερής διαδικασία (για συνθέσεις υψηλής επιβράδυνσης φλόγας· άλλες συνθέσεις μπορούν να προσαρμοστούν ανάλογα).

I. Βασικές Αρχές

1. Η «διάλυση» είναι ουσιαστικά διασπορά: Τα στερεά επιβραδυντικά φλόγας πρέπει να διασπείρονται ομοιόμορφα στην πολυόλη (συστατικό Α) για να σχηματίσουν ένα σταθερό εναιώρημα.
2. Προεπεξεργασία επιβραδυντικών φλόγας: Αντιμετώπιση ζητημάτων απορρόφησης υγρασίας, συσσωμάτωσης και αντιδραστικότητας με ισοκυανικά.
3. Σταδιακή προσθήκη: Προσθέστε τα υλικά κατά σειρά πυκνότητας και μεγέθους σωματιδίων για να αποφύγετε τοπικές υψηλές συγκεντρώσεις.
4. Αυστηρός έλεγχος υγρασίας: Το νερό καταναλώνει το ισοκυανικό (-NCO) στο συστατικό Β, με αποτέλεσμα την κακή σκλήρυνση.

II. Λεπτομερής Διαδικασία Λειτουργίας (Με βάση 100 μέρη πολυόλης σε συστατικό Α)

Βήμα 1: Προεπεξεργασία με επιβραδυντικό φλόγας (24 ώρες νωρίτερα)

• Υποφωσφορώδες αργίλιο (AHP, 10 μέρη):
  • Επιφανειακή επίστρωση με παράγοντα σύζευξης σιλανίου (KH-550) ή παράγοντα σύζευξης τιτανίου (NDZ-201):
    • Αναμίξτε 0,5 μέρη παράγοντα σύζευξης + 2 μέρη άνυδρης αιθανόλης, αναδεύστε για 10 λεπτά για υδρόλυση.
    • Προσθέστε τη σκόνη AHP και ανακατέψτε σε υψηλή ταχύτητα (1000 στροφές/λεπτό) για 20 λεπτά.
    • Στεγνώστε σε φούρνο στους 80°C για 2 ώρες και στη συνέχεια φυλάξτε το σφραγισμένο.
• Υδροξείδιο του αργιλίου (ATH, 25 μέρη):
  • Χρησιμοποιήστε τροποποιημένη με σιλάνιο ATH μεγέθους υπομικρού (π.χ., Wandu WD-WF-20). Εάν δεν είναι τροποποιημένη, υποβάλετε σε επεξεργασία παρόμοια με την AHP.
• MCA (6 μέρη) & Βορικό ψευδάργυρο (4 μέρη):
  • Ξηράνετε στους 60°C για 4 ώρες για να απομακρυνθεί η υγρασία και στη συνέχεια κοσκινίστε μέσα από κόσκινο 300 mesh.

Βήμα 2: Διαδικασία διασποράς Α-συστατικού (πλευρά πολυόλης)

1. Ανάμειξη βάσης:
   • Προσθέστε 100 μέρη πολυόλης (π.χ., πολυαιθερική πολυόλη PPG) σε ένα ξηρό δοχείο.
   • Προσθέστε 0,3 μέρη παράγοντα ισοπέδωσης πολυσιλοξανίου τροποποιημένου με πολυαιθέρα (π.χ., BYK-333).
2. Προδιασπορά χαμηλής ταχύτητας:
   • Προσθέστε τα επιβραδυντικά φλόγας με τη σειρά: ATH (25 μέρη) → AHP (10 μέρη) → βορικό ψευδάργυρο (4 μέρη) → MCA (6 μέρη).
   • Ανακατέψτε στις 300-500 στροφές/λεπτό για 10 λεπτά μέχρι να μην απομένει καθόλου ξηρή σκόνη.
3. Διασπορά υψηλής διάτμησης:
   • Αλλάξτε σε διασκορπιστή υψηλής ταχύτητας (≥1500 στροφές/λεπτό) για 30 λεπτά.
   • Θερμοκρασία ελέγχου ≤50°C (για την αποφυγή οξείδωσης πολυόλης).
4. Λείανση & Βελτίωση (Κρίσιμη!):
   • Περάστε το από μύλο τριών κυλίνδρων ή μύλο άμμου με καλάθι 2-3 φορές μέχρι η λεπτότητα να είναι ≤30μm (δοκιμασμένο με μετρητή Hegman).
5. Ρύθμιση ιξώδους και αφαίρεση αφρού:
   • Προσθέστε 0,5 μέρη υδρόφοβου καπνισμένου πυριτίου (Aerosil R202) για να αποτρέψετε την καθίζηση.
   • Προσθέστε 0,2 μέρη αντιαφριστικού σιλικόνης (π.χ., Tego Airex 900).
   • Ανακατέψτε στις 200 στροφές/λεπτό για 15 λεπτά για απαέρωση.

Βήμα 3: Θεραπεία με συστατικό Β (πλευρά ισοκυανικού)

• Προσθέστε 4-6 μέρη μοριακού κόσκινου (π.χ., Zeochem 3A) στο συστατικό Β (π.χ., προπολυμερές MDI) για απορρόφηση υγρασίας.
• Εάν χρησιμοποιείτε υγρά επιβραδυντικά φλόγας φωσφόρου (επιλογή χαμηλού ιξώδους), αναμίξτε απευθείας στο συστατικό Β και ανακατέψτε για 10 λεπτά.

Βήμα 4: Ανάμειξη και σκλήρυνση συστατικών AB

• Αναλογία ανάμειξης: Ακολουθήστε τον αρχικό σχεδιασμό της κόλλας AB (π.χ., A:B = 100:50).
• Διαδικασία ανάμειξης:
  • Χρησιμοποιήστε έναν πλανητικό αναμικτήρα δύο συστατικών ή έναν στατικό σωλήνα ανάμειξης.
  • Ανακατέψτε για 2-3 λεπτά μέχρι να ομογενοποιηθεί το μείγμα (χωρίς να δημιουργούνται κορδόνια).
• Συνθήκες σκλήρυνσης:
  • Χρόνος σκλήρυνσης σε θερμοκρασία δωματίου: 24 ώρες (παρατείνεται κατά 30% λόγω της απορρόφησης θερμότητας που προκαλεί επιβράδυνση φλόγας).
  • Επιταχυνόμενη σκλήρυνση: 60°C/2 ώρες (επικυρώστε για αποτελέσματα χωρίς φυσαλίδες).

III. Βασικά σημεία ελέγχου διεργασίας

IV. Εναλλακτικές Μέθοδοι Διασποράς (Χωρίς Εξοπλισμό Άλεσης)

1. Προεπεξεργασία άλεσης με σφαιρίδια:
   • Αναμίξτε επιβραδυντικά φλόγας και πολυόλη σε αναλογία 1:1, μύλο με σφαιρίδια για 4 ώρες (μπάλες ζιρκονίου, μέγεθος 2 mm).
2. Μέθοδος Masterbatch:
   • Παρασκευάστε ένα masterbatch με 50% επιβραδυντικό φλόγας (πολυόλη ως φορέα) και στη συνέχεια αραιώστε το πριν από τη χρήση.
3. Υπερηχητική διασπορά:
   • Εφαρμόστε υπερήχους (20kHz, 500W, 10 λεπτά) σε προαναμεμιγμένο πολτό (κατάλληλο για μικρές παρτίδες).

V. Συστάσεις εφαρμογής

1. Πρώτα δοκιμές μικρής κλίμακας: Δοκιμάστε με 100 g συστατικού Α, εστιάζοντας στη σταθερότητα του ιξώδους (αλλαγή 24 ωρών <10%) και την ταχύτητα σκλήρυνσης.
2. Κανόνας ακολουθίας προσθήκης επιβραδυντικού φλόγας:
   • «Πρώτα βαρύ, αργότερα ελαφρύ· πρώτα λεπτό, αργότερα χονδρό» → ATH (βαρύ) → AHP (λεπτό) → βορικό ψευδάργυρο (μέτριο) → MCA (ελαφρύ/χονδρό).
3. Αντιμετώπιση έκτακτης ανάγκης:
   • Απότομη αύξηση του ιξώδους: Προσθέστε 0,5% οξικό μεθυλαιθέρα προπυλενογλυκόλης (PMA) για αραίωση.
   • Κακή σκλήρυνση: Προσθέστε 5% τροποποιημένο MDI (π.χ., Wanhua PM-200) στο συστατικό Β.