Oplossings- en ferspriedingsproses fan fêste flammefertragers yn polyurethaan AB-lijmsysteem

Oplossings- en ferspriedingsproses fan fêste flammefertragers yn polyurethaan AB-lijmsysteem

Foar it oplossen/fersprieden fan fêste flammefertragers lykas aluminiumhypofosfyt (AHP), aluminiumhydrokside (ATH), sinkboraat en melaminecyanuraat (MCA) yn in polyurethaan AB-lijmsysteem omfetsje de wichtichste stappen foarbehanneling, stapsgewijze fersprieding en strange fochtkontrôle. Hjirûnder stiet it detaillearre proses (foar formulearringen mei hege flammefertraging; oare formulearringen kinne oanpast wurde).

I. Kearnprinsipes

1. "Oplossing" is yn essinsje fersprieding: Fêste flammefertragers moatte uniform ferspraat wurde yn 'e polyol (A-komponint) om in stabile suspensje te foarmjen.
2. Foarbehanneling fan flammefertragers: Oanpakke fan problemen mei fochtopname, agglomeraasje en reaktiviteit mei isocyanaten.
3. Stapsgewijze tafoeging: Foegje materialen ta yn folchoarder fan tichtheid en dieltsjegrutte om lokale hege konsintraasjes te foarkommen.
4. Strikte fochtkontrôle: Wetter konsumearret it isocyanaat (-NCO) yn 'e B-komponint, wat liedt ta minne útharding.

II. Detaillearre wurkwize (basearre op 100 dielen polyol yn A-komponint)

Stap 1: Foarbehanneling mei flammefertragende middels (24 oeren fan tefoaren)

• Aluminiumhypofosfiet (AHP, 10 dielen):
  • Oerflakbedekking mei silaankoppelingsmiddel (KH-550) of titanaatkoppelingsmiddel (NDZ-201):
    • Ming 0,5 dielen koppelingsmiddel + 2 dielen wetterfrije ethanol, roer 10 minuten foar hydrolyse.
    • Foegje AHP-poeier ta en roer op hege snelheid (1000 rpm) foar 20 minuten.
    • Droegje yn in oven op 80 °C foar 2 oeren, en bewarje dan fersegele.
• Aluminiumhydrokside (ATH, 25 dielen):
  • Brûk submikrongrutte, silaan-modifisearre ATH (bygelyks Wandu WD-WF-20). As net-modifisearre, behannelje op deselde wize as AHP.
• MCA (6 dielen) & Sinkboraat (4 dielen):
  • Droegje 4 oeren by 60 °C om focht te ferwiderjen, en siede dan troch in sieve fan 300 mesh.

Stap 2: A-komponint (polyolkant) dispersjeproses

1. Basisminging:
   • Foegje 100 dielen polyol (bygelyks polyetherpolyol PPG) ta oan in droege kontener.
   • Foegje 0,3 dielen polyether-modifisearre polysiloxaan nivelleringsmiddel ta (bygelyks BYK-333).
2. Leechsnelheid foarfersprieding:
   • Foegje flammefertragers ta yn folchoarder: ATH (25 dielen) → AHP (10 dielen) → sinkboraat (4 dielen) → MCA (6 dielen).
   • Roer 10 minuten op 300-500 rpm oant der gjin droech poeier mear oer is.
3. Hege-Shear-fersprieding:
   • Skeakelje oer nei in hege-snelheid disperser (≥1500 rpm) foar 30 min.
   • Kontrôletemperatuer ≤50 °C (om polyol-oksidaasje te foarkommen).
4. Slypjen en ferfine (kritysk!):
   • Giet it 2-3 kear troch in trijerolmûne of koerzânmûne oant in fynens ≤30μm (testen fia Hegman-meter).
5. Viskositeitsoanpassing en ûntskuiming:
   • Foegje 0,5 dielen hydrofobe pyrogeen silika (Aerosil R202) ta om delslach te foarkommen.
   • Foegje 0,2 dielen silikone-ûntskuimer ta (bygelyks Tego Airex 900).
   • Roer 15 minuten by 200 rpm foar ûntgassen.

Stap 3: Behanneling fan B-komponint (isocyanaatkant)

• Foegje 4-6 dielen molekulêre sieve (bygelyks Zeochem 3A) ta oan de B-komponint (bygelyks MDI-prepolymeer) foar fochtopname.
• As floeibere fosfor-flamfertragers brûkt wurde (opsje mei lege viskositeit), ming se dan direkt yn 'e B-komponint en roer 10 minuten.

Stap 4: AB-komponint mingje en útharden

• Mingferhâlding: Folgje it orizjinele AB-lijmûntwerp (bygelyks, A:B = 100:50).
• Mingproses:
  • Brûk in planetêre mingbuis mei twa komponinten of in statyske mingbuis.
  • Mingje foar 2-3 minuten oant it homogeen is (gjin triedden).
• Úthardingsbetingsten:
  • Keamertemperatuer útharding: 24 oeren (ferlingd mei 30% fanwegen flammefertragende waarmte-absorpsje).
  • Versnelde útharding: 60 °C / 2 oeren (validearje foar resultaten sûnder bubbels).

III. Wichtige proseskontrôlepunten

IV. Alternative ferspriedingsmetoaden (sûnder slypapparatuer)

1. Foarbehanneling fan balfrezen:
   • Ming flammefertragers en polyol yn in ferhâlding fan 1:1, kûgelmûne foar 4 oeren (sirkoniumballen, 2 mm grutte).
2. Masterbatch-metoade:
   • Meitsje in 50% flammefertraagjende masterbatch (polyol as drager), en verdun it dan foar gebrûk.
3. Ultrasone fersprieding:
   • Tapasse ultrasone mingsel (20kHz, 500W, 10 min) op foarmingde slurry (geskikt foar lytse partijen).

V. Oanbefellings foar ymplemintaasje

1. Earst testen op lytse skaal: Test mei 100 g A-komponint, mei fokus op viskositeitsstabiliteit (24 oeren feroaring <10%) en úthardingssnelheid.
2. Regel foar it tafoegjen fan flammefertragende stoffen:
   • “Earst swier, letter ljocht; earst fyn, letter grof” → ATH (swier) → AHP (fyn) → sinkboraat (middel) → MCA (ljocht/grof).
3. Problemen mei problemen yn gefal fan need:
   • Ynienen ferheging fan 'e viskositeit: Foegje 0,5% propyleenglycolmethyletherasetaat (PMA) ta om te verdunnen.
   • Minne útharding: Foegje 5% modifisearre MDI (bygelyks, Wanhua PM-200) ta oan de B-komponint.