Solusi Sistematis kanggo Ngurangi Kapadhetan Kumelun Film TPU

Solusi Sistematis kanggo Ngurangi Kapadhetan Asap Film TPU (Saiki: 280; Target: <200)
(Formulasi saiki: Aluminium hypophosphite 15 phr, MCA 5 phr, Zinc borate 2 phr)

I. Analisis Masalah Inti

1. Watesan Formulasi Saiki:

• Aluminium hypophosphite: Utamane nyuda panyebaran nyala nanging nyuda kumelun sing winates.
• MCA: A tahan api fase gas sing efektif kanggo afterglow (wis ketemu target) nanging ora cukup kanggo nyuda asap pembakaran.
• Seng borat: Ningkatake pembentukan arang nanging kurang dosis (mung 2 jam), gagal mbentuk lapisan arang sing cukup padhet kanggo nyuda asap.

1. Syarat utama:

• Ngurangi kapadhetan asap pembakaran liwatdipateni kumelun char-meningkatutawamekanisme pengenceran fase gas.

II. Sastranegara Optimization

1. Nyetel Rasio Formulasi Ana

• Aluminium hypophosphite: Tambah kanggo18–20 p(nambah retardasi nyala fase kondensasi; keluwesan monitor).
• MCA: Tambah kanggo6–8 ph(ngundhakake tumindak fase gas; jumlah sing berlebihan bisa ngrusak pangolahan).
• Seng borat: Tambah kanggo3–4 ph(nguatake pembentukan char).

Tuladha rumus sing wis diatur:

• Aluminium hypophosphite: 18 phr
• MCA: 7 phr
• Seng borat: 4 phr

2. Ngenalaken High-Efficiency Smoke Suppressants

• Senyawa molybdenum(contone, seng molibdat utawa amonium molibdat):
• peran: Catalyzes tatanan char, nggawe alangi kandhel kanggo mblokir kumelun.
• dosis: 2-3 phr (sinergi karo seng borat).
• Nanoclay (montmorillonite):
• peran: Penghalang fisik kanggo nyuda pelepasan gas sing gampang kobong.
• dosis: 3-5 phr (lumahing-dimodifikasi kanggo sawur).
• Silicone-based flame retardants:
• peran: Nambah kualitas char lan dipatèni kumelun.
• dosis: 1-2 phr (nyegah mundhut transparan).

3. Optimasi Sistem Sinergis

• Seng borat: Tambah 1-2 phr kanggo sinergi karo aluminium hypophosphite lan seng borat.
• Amonium polifosfat (APP): Tambah 1-2 phr kanggo nambah tumindak fase gas karo MCA.

III. Rekomendasi Formulasi Komprehensif

Hasil sing dikarepake:

• Kapadhetan asap pembakaran: ≤200 (liwat char + gas-phase sinergi).
• Kapadhetan asap afterglow: Njaga ≤200 (MCA + seng borat).

IV. Cathetan Optimasi Proses Kunci

1. Suhu Pangolahan: Jaga suhu 180–200°C kanggo nyegah dekomposisi tahan api sing durung wayahe.
2. panyebaran:

• Gunakake campuran kacepetan dhuwur (≥2000 rpm) kanggo distribusi nanoclay/molybdate seragam.
• Tambah agen kopling silane 0,5–1 phr (contone, KH550) kanggo nambah kompatibilitas pengisi.

1. Formasi Film: Kanggo casting, ngurangi tingkat cooling kanggo nggampangake tatanan lapisan char.

V. Langkah Validasi

1. Pengujian Lab: Siapke conto saben formulasi sing disaranake; nganakake tes pembakaran vertikal lan tes kepadatan asap UL94 (ASTM E662).
2. Keseimbangan Kinerja: Tes kekuatan tarik, elongasi, lan transparansi.
3. Optimization Iteratif: Yen Kapadhetan kumelun tetep dhuwur, incrementally nyetel molibdat utawa nanoclay (± 1 phr).

VI. Biaya & Kelayakan

• Dampak Biaya: Seng molybdate (~¥50/kg) + nanoclay (~¥30/kg) nambah biaya total dening <15% ing ≤10% loading.
• Skalabilitas Industri: Kompatibel karo pangolahan TPU standar; ora perlu peralatan khusus.

VII. Kesimpulan

Miturutnambah seng borat + nambah molibdat + nanoclaysistem triple action (tatanan char + pengenceran gas + alangi fisik) bisa entuk Kapadhetan asap pembakaran target (≤200). Prioritas tes ingmolibdat + nanoclaykombinasi, banjur fine-tune rasio kanggo imbangan biaya-kinerja.