Το πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC) είναι ένα θερμοπλαστικό πλαστικό γενικής χρήσης. Οι κατασκευαστές το χρησιμοποιούν ευρέως σε δομικά υλικά λόγω των εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων, της καλής αντοχής στη διάβρωση, των αντιγηραντικών ιδιοτήτων και της επιβράδυνσης φλόγας. Αν και το άκαμπτο PVC έχει καλύτερες ιδιότητες επιβράδυνσης φλόγας από τα μαλακά υλικά PVC λόγω της μικρής ποσότητας πλαστικοποιητής πρόσθεσε, χρειάζεται ακόμα βελτίωση όσον αφορά την επιβράδυνση της φλόγας και την καταστολή του καπνού. Αυτό συμβαίνει επειδή το PVC περιέχει χλώριο, το οποίο μπορεί εύκολα να παράγει μεγάλη ποσότητα επιβλαβών όξινων αερίων κατά την καύση. Οι υψηλές τιμές των περισσότερων επιβραδυντικών φλόγας και η πολύπλοκη διαδικασία παρασκευής τους καθιστούν δύσκολη τη μαζική παραγωγή, επομένως πολύ λίγοι επιτυγχάνουν πραγματική εκβιομηχάνιση. Τα ανόργανα επιβραδυντικά φλόγας, όπως το υδροξείδιο του μαγνησίου (MH), όχι μόνο παίζουν ενισχυτικό ρόλο αλλά παρουσιάζουν και καλές ιδιότητες καταστολής του καπνού. Οι υδρατμοί και το οξείδιο του μαγνησίου που παράγονται από την αποσύνθεσή του παίζουν ρόλο επιβραδυντικό φλόγας και καταστολής καπνού στην αέρια φάση και στη συμπυκνωμένη φάση, αντίστοιχα.
Για να μελετήσουν τα αποτελέσματα ενός συνεργιστικού συστήματος επιβραδυντικού φλόγας που αποτελείται από σκόνη υδροξειδίου του μαγνησίου GY-3000, HX-3000, GY-6000 και τριοξείδιο του αντιμονίου στις μηχανικές και επιβραδυντικές ιδιότητες των άκαμπτων υλικών PVC, οι ερευνητές σχεδίασαν τον τύπο που φαίνεται στον παρακάτω πίνακα.
| Πίνακας σκευασμάτων τριοξειδίου του αντιμονίου και οξειδίου ψευδαργύρου συνεργιστικό σύστημα επιβράδυνσης φλόγας | |||||||||||
| Συστατικά σύνθεσης | Κώδικας Διατύπωσης | ||||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| PVC | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Ψευδάργυρος σε σκόνη (GY-616) | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Οξείδιο ψευδαργύρου GY-3000 | – | – | 4 | 8 | 12 | – | – | – | – | – | – |
| Οξείδιο ψευδαργύρου HX-3000 | – | – | – | – | – | 4 | 8 | 12 | – | – | – |
| Οξείδιο ψευδαργύρου GY-6000 | – | – | – | – | – | – | – | – | 4 | 8 | 12 |
| Τριοξείδιο του αντιμονίου | – | 5 | 4 | 3 | 2 | 4 | 3 | 2 | 4 | 3 | 2 |
| Ψευδάργυρος-Ασβέστιο Σύνθετος Σταθεροποιητής | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 |
| Στεαρικό οξύ | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| Κερί PE | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| CPE | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| DOP | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Βασικές φυσικές παράμετροι του οξειδίου ψευδαργύρου GY-3000, HX-3000, GY-6000 | |||||
| Μάρκα | D50 (μm) | D97 (μm) | Ειδική επιφάνεια (m²/g) | Λευκότητα (°) | Τιμή απορρόφησης λαδιού (mL/100g) |
| GY-3000 | 3.538 | 11.16 | 12.566 | 92 | 34 |
| HX-3000 | 3.564 | 11.25 | 11.864 | 92 | 28 |
| GY-6000 | 1.37 | 3.596 | 20.877 | 95 | 36 |
Οι ερευνητές αναμειγνύουν τα υλικά σύμφωνα με τις αναλογίες στον πίνακα τύπου και τα τοποθετούν στο βαρέλι του εξωθητήρα. Στη συνέχεια, ο εξωθητής επεξεργάζεται το μείγμα σε λεπτά φύλλα 5 mm στους 180℃-195℃. Στη συνέχεια οι ερευνητές τα κόβουν σε αντίστοιχα μεγέθη για δείγματα δείκτη οξυγόνου (80mm×10mm×5mm), πυκνότητα καπνού (25mm×25mm×3mm), αντοχή σε εφελκυσμό (150mm×10mm×5mm) και πρόσκρουση (80mm×10mm×5mm).
Οι ερευνητές μετρούν το μέγεθος των σωματιδίων και την κατανομή της σκόνης χρησιμοποιώντας έναν αναλυτή μεγέθους σωματιδίων λέιζερ. Δοκιμάζουν τη συγκεκριμένη επιφάνεια χρησιμοποιώντας ένα μετρητή επιφάνειας BET.
Λευκότητα: Δοκιμασμένο σύμφωνα με το πρότυπο GB/T 5950-2008.
Απορρόφηση λαδιού: Δοκιμασμένο σύμφωνα με το πρότυπο DB/T 5211.15-2014.
Τα αποτελέσματα των πειραματικών δοκιμών έχουν ως εξής:
| Τύπος | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Αντοχή σε εφελκυσμό (Mpa) | 27.35 | 28.28 | 24.71 | 18.84 | 25.33 | 27.88 | 26.95 | 27.10 | 26.02 | 28.21 | 28.93 |
| Αντοχή κρούσης (Mpa) | 3.27 | 4.55 | 4.00 | 3.20 | 2.81 | 3.99 | 3.90 | 4.13 | 3.18 | 4.18 | 5.43 |
| Oxygen Index LOI (%) | 36.80 | 43.80 | 46.80 | 47.60 | 46.60 | 46.20 | 46.40 | 45.60 | 45.80 | 46.80 | 47.00 |
| Μέγιστη πυκνότητα καπνού (%) | 93.61 | 84.98 | 82.45 | 75.75 | 72.48 | 80.69 | 84.29 | 75.48 | 84.14 | 89.23 | 74.64 |
| Επίπεδο πυκνότητας καπνού | 68.25 | 64.75 | 63.52 | 61.97 | 55.31 | 62.78 | 65.48 | 61.92 | 67.24 | 64.41 | 61.74 |
Δείκτης οξυγόνου: Δοκιμασμένο σύμφωνα με το πρότυπο GB/T 2406.2-2009.
Πυκνότητα καπνού: Δοκιμασμένο σύμφωνα με το πρότυπο GB/T 8627-2007.
Μηχανικές ιδιότητες: Οι δοκιμές αντοχής στην πρόσκρουση των ιδιοτήτων πλαστικού εφελκυσμού και της δοκού προβόλου πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με το πρότυπο GB/T 1040.1-2006 και το πρότυπο GB/T 1843-2008.
Όπως φαίνεται από τον πίνακα, η αντοχή εφελκυσμού χωρίς κανένα επιβραδυντικό φλόγας είναι 27,3 MPa, και η αντοχή εφελκυσμού του PVC με προσθήκη μόνο του Sb2O3 είναι ελαφρώς βελτιωμένη στα 28,3 MPa. Η προσθήκη MH στο GY-3000 έχει ως αποτέλεσμα μια ελαφρά μείωση της αντοχής σε εφελκυσμό του προϊόντος. Η αντοχή εφελκυσμού του HX-3000 δεν μειώνεται και η αντοχή εφελκυσμού του τύπου Νο. 5 (που αντικαθιστά 1 μέρος Sb2O3 με 4 μέρη MH) είναι 27,8 MPa. Αυτό δείχνει ότι η συμβατότητα του HX-3000 με το PVC βελτιώνεται μετά την επιφανειακή επεξεργασία, ενισχύοντας έτσι τις μηχανικές ιδιότητες.
Όταν προστίθενται 4 μέρη GY-6000 στο σύνθετο υλικό MH, η αντοχή σε εφελκυσμό μειώνεται, αλλά καθώς αυξάνεται η ποσότητα του ΜΗ που προστίθεται, η αντοχή σε εφελκυσμό αυξάνεται σταδιακά, φτάνοντας το μέγιστο των 28,9 MPa. Αυτό είναι σημαντικά υψηλότερο από ό,τι σε άλλους τύπους, υποδηλώνοντας ότι το μικρότερο μέγεθος σωματιδίων του MH αυξάνει την περιοχή επαφής του με το PVC, οδηγώντας σε βελτιωμένη απόδοση εφελκυσμού.
Όπως φαίνεται από τον πίνακα, η αντοχή κρούσης χωρίς κανένα επιβραδυντικό φλόγας είναι 3,27 MPa, και η αντοχή κρούσης του PVC με προσθήκη μόνο του Sb2O3 γίνεται σημαντικά στα 4,55 MPa. Η προσθήκη 4 μερών GY-3000 στο σύνθετο υλικό MH αυξάνει σημαντικά την αντοχή σε κρούση στα 4 MPa. Ωστόσο, καθώς το περιεχόμενο συνεχίζει να αυξάνεται, η αντοχή κρούσης του σύνθετου υλικού μειώνεται. Η αντοχή σε κρούση του ενεργού HX-3000 αυξάνεται σημαντικά, φτάνοντας τα 4,13 MPa, δείχνοντας ότι η επιφανειακή επεξεργασία βελτιώνει αποτελεσματικά τις μηχανικές ιδιότητες. Η αντοχή σε κρούση του σύνθετου υλικού GY-6000 MH παρουσιάζει τη μεγαλύτερη αύξηση. Με την προσθήκη περισσότερης ΜΗ, η αντοχή σε κρούση αυξάνεται γρήγορα, φτάνοντας το μέγιστο των 5,42 MPa, που είναι σημαντικά υψηλότερο από άλλες φόρμουλες. Αυτό υποδηλώνει ότι το μικρότερο μέγεθος σωματιδίων οδηγεί σε ένα ενισχυμένο αποτέλεσμα σκλήρυνσης μικροσφαιρών, βελτιώνοντας σημαντικά την αντοχή στην κρούση.
Τα δεδομένα του δείκτη οξυγόνου στον πίνακα δείχνουν ότι η προσθήκη υδροξειδίου του μαγνησίου βελτιώνει σημαντικά τον δείκτη οξυγόνου του σύνθετου υλικού PVC. Η προσθήκη 8 μερών GY-3000 αυξάνει τον δείκτη οξυγόνου στο μέγιστο 47,6%. Ο δείκτης οξυγόνου του HX-3000 ήταν ελαφρώς χαμηλότερος. Αυτό μπορεί να οφείλεται στην επίδραση του επιφανειοδραστικού στην εξωτερική επιφάνεια, αλλά εξακολουθεί να είναι υψηλότερη από το PVC χωρίς κανένα επιβραδυντικό φλόγας. Προσθέτοντας περισσότερα GY-6000, ο δείκτης οξυγόνου αυξάνεται, φτάνοντας το μέγιστο 47%.
Τα δεδομένα καταστολής καπνού δείχνουν ότι η προσθήκη επιβραδυντικών φλόγας μειώνει σημαντικά το επίπεδο πυκνότητας καπνού του σύνθετου υλικού PVC. Η χρήση μόνο του Sb2O3 μειώνει τη μέγιστη πυκνότητα καπνού σε 85%, ενώ το GY-3000 παρέχει το καλύτερο αποτέλεσμα καταστολής του καπνού. Καθώς η ποσότητα του GY-3000 αυξάνεται, το αποτέλεσμα καταστολής καπνού συνεχίζει να βελτιώνεται, μειώνοντας την ελάχιστη πυκνότητα καπνού σε 72,5%. Τα αποτελέσματα καταστολής καπνού του HX-3000 και του GY-6000 είναι ελαφρώς χαμηλότερα από αυτά του GY-3000, με τις ελάχιστες τιμές μέγιστης πυκνότητας καπνού να είναι 75,48% και 74,64%, αντίστοιχα.
συμπέρασμα
Μελετώντας το επιβραδυντικό φλόγας, την καταστολή καπνού και τις μηχανικές ιδιότητες των σύνθετων υλικών υδροξειδίου του μαγνησίου με διαφορετικούς τύπους και συστατικά, τα συμπεράσματα είναι τα εξής:
Ο δείκτης οξυγόνου των σύνθετων υλικών PVC με την προσθήκη υδροξειδίου του μαγνησίου βελτιώνεται σημαντικά. Όταν προστεθούν 8 μέρη GY-3000, ο δείκτης οξυγόνου φτάνει το μέγιστο 47,61 TP3T. Όσο περισσότερο προστίθεται GY-6000, τόσο μεγαλύτερος είναι ο δείκτης οξυγόνου, με τον μέγιστο δείκτη οξυγόνου να φτάνει τα 47%.
Το GY-3000 έχει το καλύτερο αποτέλεσμα καταστολής του καπνού. Καθώς αυξάνεται η ποσότητα του GY-3000 που προστίθεται, το αποτέλεσμα καταστολής καπνού συνεχίζει να βελτιώνεται, με την ελάχιστη πυκνότητα καπνού να πέφτει στους 72,5%. Τα αποτελέσματα καταστολής καπνού των HX-3000 και GY-6000 είναι ελαφρώς χαμηλότερα από αυτά του GY-3000, με ελάχιστες μέγιστες πυκνότητες καπνού 75,5% και 74,6%, αντίστοιχα.
Η αντοχή σε εφελκυσμό και η αντοχή σε κρούση του σύνθετου υλικού με προσθήκη 12 μερών GY-6000 MH είναι οι υψηλότερες, φθάνοντας τα 28,9 MPa και 5,4 MPa, αντίστοιχα.
Επικοινωνήστε μαζί μας σήμερα για μια δωρεάν διαβούλευση και προσαρμοσμένες λύσεις! Η ομάδα ειδικών μας είναι αφοσιωμένη στην παροχή προϊόντων και υπηρεσιών υψηλής ποιότητας για να μεγιστοποιήσετε την αξία της επεξεργασίας σκόνης σας.
Epic Powder—Ο έμπιστος ειδικός σας στην επεξεργασία σκόνης!