Olovni sevarli tizimlarni loyihalashda, formulalar qiluvchilar eng ko‘p so‘raydigan savol: “Qancha qo”shimcha moddani ishlatishim kerak?”
Juda oz bo‘lsa, yong‘in testlaridan muvaffaqiyatsizlikka uchrashingiz mumkin; juda ko‘p bo‘lsa, mexanik yoki estetik ko‘rsatkichlarni buzishingiz mumkin.
Ko‘pchilik olovni sevarli formulalarda, qo‘shimchalar asosiy polimer, olovni sevarlik turi va ishlash maqsadiga qarab, vazn bo‘yicha 5–30% atrofida ishlatiladi — xavfsizlik, narx va ishlov berish barqarorligini muvofiqlashtirish uchun.

To‘g‘ri dozani topish o‘ylash o‘yiniga o‘xshamaydi. Bu qo‘shimchani asosiy materialingiz bilan kimyoviy va termal tarzda qanday o‘zaro ta’sir qilishini tushunish bilan bog‘liq.
1. Nima uchun qo‘shimcha moddani yuklash olovni sevarli tizimlarda muhim
Olovni sevarlik ishlashiga uchta mexanizm:
- Gaz fazasida to‘xtatish (yong‘in reaktsiyalarini to‘xtatish),
- Qattiqlik hosil qilish (himoya qoplamasi yaratish), va
- Termal qoplam (haroratni yutish yoki tarqatish).
Qo‘shimcha moddani miqdori qaysi mexanizm ustunligini belgilaydi.
Juda oz bo‘lsa, yetarli himoya qattiq yoki inert gazlar hosil qilmaslik mumkin; juda ko‘p bo‘lsa, mexanik xususiyatlarni zaiflashtirishi yoki ishlov berish muammolariga olib kelishi mumkin.
Masalan:
- 10% fosfat ester qoplamalarda olovni sevarlikni yaxshilashi mumkin.
- 25% alyuminiy gidroksidi bu ko‘pincha halogensiz polimer tizimlari uchun talab qilinadi.
- 3–8% synergistlari (masalan, rux borat yoki melamin) umumiy samaradorlikni oshirishi mumkin.
To‘g‘ri dozaj mahsulotingizning asosiy testlardan o‘tishini ta’minlaydi, masalan UL-94, LOI (Oksigen chegarasi indeksi), va Yorug‘lik simi yong‘in xavfsizligi testi.
2. Qo‘shimcha dozaga ta’sir qiluvchi omillar
Umumiy formula yo‘q — ideal miqdor polimer turi, qo‘shimcha kimyosi va istalgan sertifikatlashga bog‘liq. Keling, ajratib ko‘raylik.
a. Asosiy Polimer Turi
Har bir polimer issiqlik ta’sirida turlicha harakat qiladi:
- Polipropilen (PP): 20–25% fosfat ester yoki 30–40% ATH (aluminiy trihidrat) talab qiladi.
- Polietilen (PE): Ko‘pincha 15–30% qo‘shimchalari LOI yaxshilash uchun ishlatiladi.
- Polyuretan (PU) Ko‘piklar: Faqat 5–15% fosfat ester asosidagi suyuq qo‘shimchalar talab qilinadi.
- Epoksi yoki Polyester qatronlari: 8–12% qo‘shimchasi etarli qattiqlashishni ta’minlaydi.
b. Yong‘in olduvchi tur
| Qo'shimcha turi | Odatiy dozasi | Asosiy funktsiya |
|---|---|---|
| Fosfat esterlar (TPP, IPPP, TBP) | 5–15% | Gaz fazasi va kul hosil qilish |
| Melamin polifosfati (MPP) | 10–25% | Azot sinergiyasi va tutun bartaraf etish |
| Alyuminiy gidroksidi (ATH) | 30–60% | Endotermik parchalanish va suyultirish |
| Zink borat | 3–10% | Sinergist va kul barqarorlashtiruvchi |
| Intumescent tizimlar | 20–30% (birgalikda) | Kengaytiriladigan himoya qatlami |
Maqsadli olovga chidamlilik
- Uchun UL-94 V-2, ~10% qo'shimchasi yetarli bo'lishi mumkin.
- Uchun V-0 tasnifi, yuqori yuklamalar (20–30%) talab qilinadi.
- Uchun o'z-o'zini o'chiradigan ko'piklar, reaktiv yoki synergistik tizimlar kamroq dozada V-0 ga erishishi mumkin.
d. Ishlash va mexanik talablar
Yuqori to'ldiruvchi yuklamalar:
- eritma viskozligini oshirishi va oqimini kamaytirishi mumkin.
- tortish kuchi va cho'zilish ko'rsatkichlarini pasaytiradi.
- shaffoflik yoki rangga ta'sir qilishi mumkin.
Shuning uchun, ideal strategiya minimal qo'shimcha bilan maksimal olovga chidamlilikni ta'minlashdir.
3. Fosfat Esterlar — Kamroq Dozaga Ega Yuqori Samarali Qo'shimchalar
Fosfat esterlar eng samarali olovga chidamlardan biri bo'lib, chunki ular ikkala qattiq va gaz fazalarda ham ta'sir qiladi.
Tipik foydalanish darajalari:
- 5–10% qoplamalar va yopishtiruvchilarda.
- 8–15% moslashuvchan PVC va PU ko'pikda.
- 10–20% muhandislik plastmassalarida.
Ular qanday ishlaydi:
- Gaz fazosida, fosfor esterlari olovni o'chirish uchun fosfor radikallarini chiqaradigan tarzda parchalanadi.
- Kondensatsiyalashgan fazada, ular qattiqlik hosil qilishni rag'batlantiradi — issiqlik va kislorodga qarshi to'siq yaratadi.
Natija: Metall gidroksidlar yoki halogenlangan tizimlarga nisbatan kamroq yuklama bilan yuqori olovga chidamlilik.
Qo'llaniladigan umumiy fosfor esterlari:
- Trifenil fosfat (TPP) — qattiq plastmassalar va qoplamalar.
- Trikrezil fosfat (TCP) — yog'lash va gidravlik suyuqliklar.
- Isopropilfenil fosfat (IPPP) — moslashuvchan plastmassalar.
- Tris(2-etilxeksil)fosfat (TEHP) — ko'pik va kabellar uchun qo'llaniladi.
4. Qo'shimcha yuklamani kamaytirish uchun synergistik aralashmalardan foydalanish
Yagona qo'shimchaga tayanish o'rniga, synergistik agentlarni birlashtirish umumiy yuklamani kamaytirishi mumkin, shu bilan birga ishlashni saqlab qoladi.
Misol tizimlar:
- Fosfor Ester + Melamin: Qattiqlikni oshirish + azot synergiyasi, kamroq tutun va toksiklik uchun.
- Fosfor Ester + Sink Borat: Issiqlik barqarorligini va qattiqlik yopishuvini yaxshilash.
- Fosfor Ester + Ammiakli Polifosfat (APP): Faqat 15–20% umumiy yuklama bilan samarali kengayuvchi tizim.
Foyda: Ushbu gibrid tizimlar UL-94 V-0 yoki LOI ≥ 28 ga kam umumiy dozada javob beradi, mexanik va estetik xususiyatlarni yaxshilaydi.
5. Dozaj bo'yicha tavsiyalar ilovaga qarab
| Ilova sohası | Tavsiya etilgan qo'shimcha yuklama | Oddiy qo'shimcha turi |
|---|---|---|
| PVC Kabel aralashmalari | 10–20% | Fosfat esterlar + metall gidroksidi |
| Poliuretank vafo | 5–15% | Suyuqlik fosfat esterlar (TCPP, TEHP) |
| Epoksi rezinalar | 8–12% | Triphenil fosfat + synergistlar |
| Matolarni qoplamalar | 10–25% | Kislota fosfat ester surfaktanti |
| Muhandislik plastmassalari (PA, PC, ABS) | 15–25% | IPPP yoki polimer fosfatlar |
| Qoplamalar va yopishtiruvchilar | 5–10% | Fosfat ester plastifikatori |
| Rezina aralashmalari | 10–20% | Fosfat ester + ATH tizimi |
Bular asosiy tavsiyalar — haqiqiy ishlashni tekshirish kerak LOI, konus kalorimetri va vertikal yondirish testlari.
Chuqurroq o'rganing: Nima uchun ko'proq qo'shimcha har doim yaxshiroq emas
Ko'pchilik qo'shimchani ikki baravar qilish olovga qarshilikni ikki baravar oshiradi deb o'ylaydi — bu shunday emas.
Ortib qo'yish:
- Polimer kristallanishini buzishi mumkin.
- Qattiqlik yoki ajralishni keltirib chiqarishi mumkin.
- Yuzaki gullash yoki migratsiya kirishi mumkin.
- Qayta ishlash xarajatlarini oshiradi, o'lchovli foyda bermasdan.
fosfat ester tizimlarida, oshib ketishi 20–25% odatda kamayib boradigan natijalarga olib keladi, agar synergistlar optimallashtirilmasa.
Chuqurroq o'rganing: Formulani test qilish orqali sozlash
Olovni sevarlik ishlashiga material sinergiyasi, dispersiya va reaktsiya vaqti.
Test qilish uchun asosiy parametrlar:
- Termogravimetrik Analiz (TGA): parchalanish harakatini monitoring qiladi.
- Differensial skanerlash kalorimetrisi (DSC): issiqlik yutilishi va o'tish nuqtalarini o'lchaydi.
- Konus kalorimetri testlari: issiqlik chiqarish tezligini (HRR) va tutun zichligini aniqlaydi.
- Mexanik testlar: tortishish va cho'zilish qiymatlari dizayn talablariga mos kelishini ta'minlaydi.
Ushbu ma'lumot nuqtalarini taqqoslash orqali formulalar ishlab chiqaruvchilar optimal qo'shimcha konsentratsiyasini aniqlashlari mumkin — odatda olovga chidamlilik maksimal bo'lgan va mexanik yo'qotish minimal bo'lib qoladigan kesishma joyi.
Chuqurroq o'rganing: Olovga chidamlilik uchun barqaror yondashuvlar
Zamonaviy ishlab chiqarish tendensiyalari afzal ko'radi halogensiz, kam toksik olovga chidamlilarni, u yerda fosfat esterlar muhim rol o'ynaydi.
Barqaror optimallashtirish strategiyalari quyidagilardan iborat:
- Bioga asoslangan fosfat esterlar: Qayta tiklanadigan spirtlar va organik kislotalardan olinadi.
- To'ldiruvchi moddalarni kamaytirish: Kimyoviy bog'lanadigan reaktiv fosfat esterlaridan foydalanish orqali polimerlar bilan bog'lanadi.
- Synergistik dizayn: Balanclangan ishlash uchun fosfor, azot va bor tizimlarini birlashtirish.
Ushbu innovatsiyalar nafaqat qo'shimcha yukni kamaytiradi, balki atrof-muhit va ishlab chiqarish xavfsizligini ham oshiradi.
So‘nggi fikrlar
Olovga chidamlilik formulalarida to'g'ri miqdordagi qo'shimcha sizning polimer tizimingiz, ishlash maqsadi va ishlab chiqarish cheklovlariga bog'liq.
Hali metall gidroksidlar taxminan 50% yuklashni talab qilishi mumkin, fosfat esterlari ko'pincha shunday natijalarga erishadi just 10–20% — yong‘in xavfsizligi va jismoniy xususiyatlar o‘rtasida a’lo muvozanatni ta’minlash.
Optimal dozaj maksimal miqdor haqida emas — maksimal samaradorlik haqida.
Ehtiyotkorlik bilan ishlab chiqilgan fosfat ester aralashmasi sizning formulangizni xavfsizroq, kuchliroq va barqarorroq qilishi mumkin.
Sunzo Foundation Engineering bilan bog‘laning
Maxsus fosfat ester yong‘in o‘chuvchi qo‘shimchalar va formulalar bo‘yicha maslahat uchun:
📧 Elektron pochta: dohollchemical@gmail.com
📱 WhatsApp: +86 139 0301 4781
