Conas a Roghnaigh Idir 3.5 Borate Sinc Hiodráitithe agus Borate Sinc Ainhidriúil?

I ndearadh foirmliú lasair-retardant polaiméire,since boratea úsáidtear go forleathan mar retardant lasair neamhorgánach éifeachtach, íseal-tocsaineachta, agus ilfheidhmeach. Is cinneadh teicniúil ríthábhachtach d’innealtóirí é an roghnú eolaíoch idir foirmeacha hiodráitithe (go háirithe an 3.5-hiodráit) agus foirmeacha ainhidriúla. Soláthróidh an t-alt seo tacaíocht theoiriciúil ó iltoisí.

Ⅰ. Nádúr Ceimiceach agus Difríochtaí Struchtúrtha: Ról Cinntitheach Uisce Criostail

1.1 Struchtúr Criostail agus Léaráid Chobhsaíochta Theirmeach

3.5 Bóráit since hiodráitithe (2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O)

Struchtúr criostal: Córas monoclinic, struchtúr cisealta le móilíní uisce criostalach leabaithe interlayer

Ábhar taise teoiriciúil: 14.5 wt%

· Pointí teochta criticiúla:

  · Tosaíonn uisce criostalach a bhaint: 210±5°C

  · Príomhréimse díhiodráitithe: 225-320°C

  · Díhiodráitiú iomlán chun pas ainhidriúil a dhéanamh: >320°C

  · Teocht trasdultach gloine: 400-450°C

Bóráit since (2ZnO·3B₂O₃)

Struchtúr criostail: Céim chobhsaí ardteochta, struchtúr líonra tríthoiseach

· Dlús: 3.64 g/cm³ (thart ar 12% níos airde ná an cineál hydrate)

Cobhsaíocht theirmeach: Gan trasdul céim suas go dtí 800 ° C, leáphointe thart ar 980 ° C

1.2 Comparáid idir Airíonna Fisiceacha agus Ceimiceacha

II. Anailís Conair Difreálach ar Mheicníochtaí Frith-lasair

2.1 Samhail retardant lasair sineirgisteacha "Trí Chéim" hiodráitithe

Céim I: Éifeacht Fuarú agus Caolaithe (200-320°C)

Súnn uisce hiodráitithe teas agus ghalaíonn sé:

ΔH_díhiodráitithe≈ 280 J/g

Caolaigh an tiúchan ocsaigine le gal uisce sa chéim gáis chun an teocht sa chrios dócháin a laghdú

Céim II: Foirmiú carbóin faoi chatalú aigéad Leòdhais (320-500 °C)

Imoibríonn an táirge díhiodráitithe leis an HCl arna scaoileadh ag PVC:

Zn₂B₆O₁₁+ 12HCl → 2ZnCl₂ + 6BCl₃ + 6H₂O↑

Feidhmíonn an ZnCl₂ a ghintear mar aigéad láidir Lewis, ag catalú dí-hidriginiú agus tras-nascadh polaiméirí

[Polaiméir]-H+ ZnCl₂ → [Polaiméir] + ZnHCl₂

Tháinig méadú 40-60% ar an ráta fáis ciseal carbóin

Céim 3: Cruthú an bhacainn ghloine (>500°C)

Cruthú coirp ghloine B₂O₃, caidreamh dinimiciúil slaodachta-teocht:

η(T)= A·exp(E_a/RT)

Ag 700°C, η≈10³ Pa·s, rud a chruthaíonn bacainn éifeachtach ocsaigine

2.2 Meicníocht lasair-mhoilliú "Ardteocht-Shonrach" de Chineál Ainhidriúil

Meicníocht bhacainn gloine aonchéime

Glacann borate since gan uisce páirt dhíreach i bhfoirmiú na céime gloine B₂O₃:

2ZnO·3B₂O₃+ 6HCl → 2ZnCl₂ + 3B₂O₃ + 3H₂O↑

Príomhghnéithe:

Níl aon phróiseas ionsú teasa íseal-teocht, agus úsáidtear an teas go léir le haghaidh díghrádú polaiméire

Foirmíonn an chéim ghloine ag teocht níos airde (> 450 ° C)

Braitheann an ghníomhaíocht chatalaíoch carbónú ar fhoinsí aigéad seachtracha (cosúil le HCl ó dhianscaoileadh PVC)

Sonraí Comparáide Éifeachtúlachta Lasair-Retardant

I bhfoirmiú cumaisc cábla PVC tipiciúil (retardant lasair 25 phr):

Ⅲ. Inoiriúnaitheacht próiseála: tionchar na staire teirmeach ar iompar ábhar

3.1 Cobhsaíocht theirmeach agus céim mheaitseála na fuinneoige próiseála

Cás próiseála PVC (teocht phróiseála tipiciúil 170-200 ° C)

·3.5 Cineál hiodráitithe: Cobhsaí ag teocht próiseála, gan díhiodráitiú roimh am

· Cineál ainhidriúil: Níl aon bhaol dianscaoilte teirmeach, ach ba cheart aird a thabhairt ar théamh lomadh ardteochta

Cásanna próiseála teochta ard le haghaidh plaistigh innealtóireachta

· Próiseáil PBT/PA6 (240-280 ° C):

·3.5 Cineál hiodráitithe: díhiodráitithe go páirteach (15-20%), féadfaidh sé micreabhoilgeoga a tháirgeadh

· Cineál ainhidriúil: go hiomlán cobhsaí, oiriúnach do tháirgí tanaí-ballaí

· Próiseáil PPS / PEEK (320-380 ° C):

·3.5 Cineál hiodráitithe: díhiodráitithe go hiomlán, i ndáiríre thiontú go céim ainhidriúil

· Cineál ainhidriúil: úsáid dhíreach, feidhmíocht intuartha

3.2 Difríochtaí sa Tionchar ar Airíonna Rheological Ábhair

Feidhmíocht i PVC plastisol (ábhar plasticizer 50 phr):

3.5 Borate Sinc Hiodráitithe:

- Slaodacht tosaigh: méadú 8-12%

- Cobhsaíocht slaodachta aosaithe teirmeach: den scoth (gan díghrádú catalaíoch)

-Tréimhse stórála:> 6 mhí

Borate since ainhidriúil:

- Slaodacht tosaigh: méadú 4-6%

- Riosca féideartha: D’fhéadfadh giniúint rianmhéideanna ZnCl ₂ hidrealú plaistigh a chatalú

Ⅳ. Comhardú Feidhmíochta Ábhar: Saintréithe Leictreacha, Meicniúla agus Comhshaoil

4.1 Comparáid idir Feidhmíocht Inslithe Leictrí

Anailís mheicníocht: Laghdaíonn struchtúr ordaithe uisce criostail ráta imirce ian, agus líontar na micropores a ghintear le linn díhiodráitithe le céim ghloine B₂O₃, rud a chruthaíonn struchtúr inslithe níos dlúithe.

4.2 Ráta coinneála feidhmíochta meicniúla

Comparáid i sheath cábla EPDM (le 30 phr breise):

3.5 Borate Sinc Hiodráitithe:

- Ráta coinneála neart teanntachta: 92%

- Ráta coinneála fadaithe briste: 88%

-Dífhoirmiúchán buan comhbhrúite: feabhsaithe 15%

Borate since ainhidriúil:

- Ráta coinneála neart teanntachta: 96%

- Ráta coinneála fadaithe briste: 82%

-Méadú ar chruas:+5 Cladach A

4.3 Tréithe Timpeallachta agus Tocsaineachta

Éiceathocsaineacht:

· Comhlíonann an dá cheann riachtanais RoHS/REACH

·3.5 Cineál hiodráitithe: Ráta scaoilte iain since in-bhith-infhaighte<0.1 ppm (pH=7)

·Cineál ainhidriúil: Ráta scaoileadh ian since<0.08 ppm

Tocsaineacht dhó:

3.5 Scaoileann cineál hiodráitithe gal uisce sna céimeanna luatha dócháin, ag caolú tiúchan CO 30-40% agus ag laghdú go suntasach ar ghéarthocsaineacht ionanálú.

Ⅴ. Sineirgíocht fhoirmle agus anailís costais is tairbhe

5.1 Éifeachtúlacht sineirgisteacha le córais éagsúla lasair-retardant

sineirgisteacha le hiodrocsaíd alúmanaim/maignéisiam

·3.5 Cineál hiodráitithe: teocht díhiodráitithe arna mheaitseáil le Al(OH) ₃ (~220°C), innéacs sineirgíochta 1.25

·Cineál saor ó uisce: innéacs sineirgíochta 1.08

Éifeacht sineirgisteacha le retardants lasair bunaithe ar nítrigine fosfar

· 3.5 Cineál hiodráitithe: cuireann sé grafitization an chiseal charbóin chun cinn, ag méadú 35% ar ábhar carbóin iarmharach

· Cineál ainhidriúil: a úsáidtear go príomha mar réamhtheachtaí ceirmeacha, le cobhsaíocht ardteochta níos fearr

5.2 Múnla costais saolré iomlán

Ⅵ. Gnáthchásanna iarratais agus moltaí foirmle

6.1 Is gá an cás de 3.5 bóráit since hiodráitithe a roghnú

Foirmle le haghaidh ábhar cábla saor ó halaigine deatach íseal

EVA (ábhar VA 28%): 100 phr

Hiodrocsaíd mhaignéisiam: 80 phr

3.5 Borate Sinc Hiodráitithe: 25 phr

Masterbatch silicone: 5 phr

Bealaidh: 2 phr

Feidhmíocht ionchais: Dlús deataigh <150, LOI> 38%, De réir IEC 61034

6.2 Cásanna molta chun bóráit since ainhidriúil a úsáid

Cónascaire plaisteach innealtóireachta teocht ard

PBT (ina bhfuil 30% fiberglass): 100 phr

Borate since ainhidriúil: 15 phr

Cianurate meilimín: 8 phr

Gníomhaire frith-drip: 0.3 phr

Feidhmíocht ionchais: CTI> 600V, GWIT 850 ° C, leachtacht a chothabháil

6.3 Cásanna Iarmhéid Malartacha

Ábhar inslithe sreang PVC (caighdeán UL)

3.5 Scéim de chineál hiodráitithe:

-Advantage: Dó trí UL 1685 bundle cábla ingearach

-Méid breise: 18 phr+ Sb₂O₃ 6 phr

Réiteach saor ó uisce:

-Buntáiste: Fanann an ráta fadaithe> 70% tar éis dul in aois teirmeach fadtéarmach (136 ° C)

-Méid breise: 15 phr + 10 phr d’ábhar moille lasrach bunaithe ar fhosfar

Conclúid:

Roghnú 3.5 hiodráitithe agus ainhidriúilsince boratení hamháin meastóireacht feidhmíochta, ach leas iomlán a bhaint córasach de riachtanais lasair-retardant, srianta próiseála, agus struchtúr costais. Ba cheart go leanfadh na príomhfhachtóirí cinnteoireachta na tosaíochtaí seo a leanas:

1. Prionsabal meaitseála teochta: Cinneann an seasamh coibhneasta idir teocht próiseála agus teocht díhiodráitithe an roghnú bunúsach

2. Prionsabal na meicníochta comhlántacha: Soláthraíonn an cineál hiodráitithe cosaint ilchéime, agus díríonn an cineál ainhidriúil ar bhacainní ardteochta

3. Cóimheas costais feidhmíochta: Soláthraíonn polaiméirí hiodráitithe éifeachtúlacht costais iomlán níos fearr sa chuid is mó de pholaiméirí

4. Tiomáinte ag an rialú: is gnách go mbíonn ceanglais atá ag éirí níos déine maidir le deataigh íseal agus tocsaineacht íseal i bhfabhar réitigh atá bunaithe ar hiodráitiú