Proses Pembubaran lan Dispersi Bahan Tahan Api Padat ing Sistem Perekat Poliuretan AB
Kanggo pembubaran/dispersi bahan tahan api padat kayata aluminium hipofosfat (AHP), aluminium hidroksida (ATH), seng borat, lan melamin sianurat (MCA) ing sistem perekat poliuretan AB, langkah-langkah utama kalebu perawatan awal, dispersi bertahap, lan kontrol kelembapan sing ketat. Ing ngisor iki proses rinci (kanggo formulasi tahan api sing dhuwur; formulasi liyane bisa diatur miturut kabutuhan).
I. Prinsip-prinsip Inti
- "Pembubaran" iku sejatine dispersi: Bahan penghambat api padat kudu kasebar rata ing poliol (komponen A) kanggo mbentuk suspensi sing stabil.
- Pra-perawatan tahan api: Ngatasi masalah panyerepan kelembapan, aglomerasi, lan reaktivitas nganggo isosianat.
- Tambahan langkah demi langkah: Tambahna bahan miturut kapadhetan lan ukuran partikel supaya ora ana konsentrasi dhuwur ing panggonan tartamtu.
- Kontrol kelembapan sing ketat: Banyu ngonsumsi isosianat (-NCO) ing komponen B, sing nyebabake pangeringan sing ora apik.
II. Prosedur Operasi Rinci (Adhedhasar 100 bagean poliol ing komponen A)
Langkah 1: Perawatan Pra-tahan Api (24 jam sadurunge)
- Aluminium Hipofosfit (AHP, 10 bagean):
- Pelapisan permukaan nganggo agen kopling silan (KH-550) utawa agen kopling titanat (NDZ-201):
- Campur 0,5 bagean agen gandheng + 2 bagean etanol anhidrat, aduk nganti 10 menit kanggo hidrolisis.
- Tambahna bubuk AHP lan aduk nganggo kecepatan dhuwur (1000 rpm) suwene 20 menit.
- Garingake ing oven ing suhu 80°C suwene 2 jam, banjur simpen ing panggonan sing ditutup rapat.
- Pelapisan permukaan nganggo agen kopling silan (KH-550) utawa agen kopling titanat (NDZ-201):
- Aluminium Hidroksida (ATH, 25 bagean):
- Gunakna ATH sing dimodifikasi silane kanthi ukuran submikron (kayata, Wandu WD-WF-20). Yen ora dimodifikasi, olah kaya AHP.
- MCA (6 bagean) & Seng Borat (4 bagean):
- Garingake ing suhu 60°C suwene 4 jam kanggo mbusak kelembapan, banjur ayak nganggo saringan 300-mesh.
Langkah 2: Proses Dispersi Komponen-A (Sisi Poliol)
- Campuran Dasar:
- Tambahna 100 bagean poliol (contone, polieter poliol PPG) menyang wadhah garing.
- Tambahna 0,3 bagean agen perata polisiloksan sing dimodifikasi polieter (contone, BYK-333).
- Pra-Dispersi Kacepetan Rendah:
- Tambahna bahan tahan api kanthi urutan: ATH (25 bagean) → AHP (10 bagean) → seng borat (4 bagean) → MCA (6 bagean).
- Aduk kanthi kecepatan 300-500 rpm suwene 10 menit nganti ora ana bubuk garing sing isih ana.
- Dispersi Geser Dhuwur:
- Ganti menyang disperser kecepatan tinggi (≥1500 rpm) suwene 30 menit.
- Kontrol suhu ≤50°C (kanggo nyegah oksidasi poliol).
- Grinding & Perbaikan (Penting!):
- Lebokna ing gilingan telung gulungan utawa gilingan pasir kranjang kaping 2-3 nganti kehalusan ≤30μm (diuji nganggo alat ukur Hegman).
- Pangaturan Viskositas & Penghilang Busa:
- Tambahna 0,5 bagean silika asap hidrofobik (Aerosil R202) supaya ora ngendap.
- Tambahna 0,2 bagean penghilang busa silikon (contone, Tego Airex 900).
- Aduk ing kecepatan 200 rpm suwene 15 menit kanggo ngilangi gas.
Langkah 3: Perawatan Komponen B (Sisi Isosianat)
- Tambahna 4-6 bagean saringan molekuler (kayata, Zeochem 3A) menyang komponen B (kayata, prepolimer MDI) kanggo nyerep kelembapan.
- Yen nggunakake bahan tahan api fosfor cair (pilihan viskositas rendah), campur langsung menyang komponen B lan aduk nganti 10 menit.
Langkah 4: Nyawiji & Ngeringake Komponen AB
- Rasio pencampuran: Tindakake desain perekat AB asli (contone, A:B = 100:50).
- Proses nyampur:
- Gunakna mixer planetary dual-component utawa tabung pencampur statis.
- Aduk rata 2-3 menit (tanpa uleni).
- Kondisi pangatusan:
- Pangeringan suhu ruangan: 24 jam (ditambah 30% amarga panyerepan panas tahan api).
- Pangeringan sing luwih cepet: 60°C/2 jam (validasi kanggo asil sing ora ana gelembung).
III. Titik Kontrol Proses Utama
| Faktor Risiko | Solusi | Metode Pengujian |
|---|---|---|
| Penyerapan/penggumpalan kelembapan AHP | Lapisan silane + saringan molekuler | Penganalisis kelembapan Karl Fischer (≤0,1%) |
| ATH netep | Silika hidrofobik + panggilingan telung gulungan | Uji ngadeg 24 jam (tanpa stratifikasi) |
| MCA ngalangi proses curing | Watesi MCA nganti ≤8 bagean + tambahake suhu pangeringan nganti 60°C | Tes pangatusan permukaan (≤40 menit) |
| Pengentalan seng borat | Gunakake borat seng rendah (contone, Firebrake ZB) | Viskometer (25°C) |
IV. Cara Dispersi Alternatif (Tanpa Peralatan Penggilingan)
- Perawatan awal penggilingan bola:
- Campur bahan tahan api lan poliol kanthi rasio 1:1, ball mill sajrone 4 jam (bola zirkonia, ukuran 2mm).
- Metode Masterbatch:
- Siapke masterbatch tahan api 50% (poliol minangka pembawa), banjur encerake sadurunge digunakake.
- Dispersi ultrasonik:
- Terapna ultrasonikasi (20kHz, 500W, 10 menit) ing bubur sing wis dicampur (cocok kanggo batch cilik).
V. Rekomendasi Implementasi
- Pengujian skala cilik dhisik: Uji nganggo 100g komponen A, fokus ing stabilitas viskositas (perubahan 24 jam <10%) lan kecepatan pengeringan.
- Aturan urutan tambahan tahan api:
- "Abot dhisik, entheng mengko; alus dhisik, kasar mengko" → ATH (abot) → AHP (alus) → seng borat (sedheng) → MCA (entheng/kasar).
- Ngatasi masalah darurat:
- Peningkatan viskositas dadakan: Tambahake 0,5% propilen glikol metil eter asetat (PMA) kanggo ngencerake.
- Pangeringan sing kurang apik: Tambahake 5% MDI sing dimodifikasi (kayata, Wanhua PM-200) menyang komponen B.
Wektu kiriman: 23 Juni 2025