عملية الذوبان والتشتت لمثبطات اللهب الصلبة في نظام لاصق من البولي يوريثان AB

عملية الذوبان والتشتت لمثبطات اللهب الصلبة في نظام لاصق من البولي يوريثان AB

لإذابة/توزيع مثبطات اللهب الصلبة مثل هيبوفوسفيت الألومنيوم (AHP) وهيدروكسيد الألومنيوم (ATH) وبورات الزنك وسيانورات الميلامين (MCA) في نظام لاصق من البولي يوريثان AB، تتضمن الخطوات الرئيسية المعالجة المسبقة والتوزيع التدريجي والتحكم الدقيق في الرطوبة. فيما يلي العملية بالتفصيل (للتركيبات عالية مثبطات اللهب؛ يمكن تعديل التركيبات الأخرى وفقًا لذلك).

أولاً: المبادئ الأساسية

1. إن "الذوبان" هو في الأساس تشتت: يجب تشتيت مثبطات اللهب الصلبة بشكل موحد في البوليول (المكون أ) لتشكيل معلق مستقر.
2. المعالجة المسبقة لمثبطات اللهب: معالجة مشاكل امتصاص الرطوبة والتكتل والتفاعل مع الإيزوسيانات.
3. الإضافة التدريجية: أضف المواد حسب ترتيب الكثافة وحجم الجسيمات لتجنب التركيزات العالية الموضعية.
4. التحكم الصارم في الرطوبة: يستهلك الماء الإيزوسيانات (-NCO) في المكون B، مما يؤدي إلى ضعف المعالجة.

ثانيًا: إجراءات التشغيل التفصيلية (بناءً على 100 جزء من البوليول في المكون أ)

الخطوة 1: المعالجة المسبقة بمواد مثبطة للهب (قبل 24 ساعة)

• هيبوفوسفيت الألومنيوم (AHP، 10 أجزاء):
  • طلاء السطح بعامل اقتران السيلان (KH-550) أو عامل اقتران التيتانات (NDZ-201):
    • امزج 0.5 جزء من عامل الربط + 2 جزء من الإيثانول اللامائي، وحرك لمدة 10 دقائق للتحلل المائي.
    • أضف مسحوق AHP وحركه بسرعة عالية (1000 دورة في الدقيقة) لمدة 20 دقيقة.
    • جففها في فرن على درجة حرارة 80 درجة مئوية لمدة ساعتين، ثم خزنها مغلقة بإحكام.
• هيدروكسيد الألومنيوم (ATH، 25 جزءًا):
  • استخدم هيدروكسيد الألومنيوم المعدل بالسيليان بحجم دون الميكرون (مثل Wandu WD-WF-20). إذا كان غير معدل، فتعامل معه بنفس طريقة هيدروكسيد الألومنيوم.
• MCA (6 أجزاء) وبورات الزنك (4 أجزاء):
  • جففها عند درجة حرارة 60 درجة مئوية لمدة 4 ساعات لإزالة الرطوبة، ثم قم بتصفيتها من خلال منخل ذي فتحات 300 ميكرومتر.

الخطوة الثانية: عملية تشتيت المكون أ (جانب البوليول)

1. خلط القاعدة:
   • أضف 100 جزء من البوليول (مثل بولي إيثر بوليول PPG) إلى وعاء جاف.
   • أضف 0.3 جزء من عامل تسوية البولي سيلوكسان المعدل بالبولي إيثر (على سبيل المثال، BYK-333).
2. التشتت المسبق منخفض السرعة:
   • أضف مثبطات اللهب بالترتيب التالي: ATH (25 جزءًا) → AHP (10 أجزاء) → بورات الزنك (4 أجزاء) → MCA (6 أجزاء).
   • قلّب بسرعة 300-500 دورة في الدقيقة لمدة 10 دقائق حتى لا يتبقى أي مسحوق جاف.
3. التشتت عالي القص:
   • قم بالتبديل إلى جهاز تشتيت عالي السرعة (≥1500 دورة في الدقيقة) لمدة 30 دقيقة.
   • التحكم في درجة الحرارة ≤50 درجة مئوية (لمنع أكسدة البوليول).
4. الطحن والتكرير (أمر بالغ الأهمية!):
   • مرر عبر مطحنة ثلاثية الأسطوانات أو مطحنة رمل سلة 2-3 مرات حتى تصبح النعومة ≤30 ميكرومتر (تم اختبارها باستخدام مقياس هيجمان).
5. ضبط اللزوجة وإزالة الرغوة:
   • أضف 0.5 جزء من السيليكا المدخنة الكارهة للماء (Aerosil R202) لمنع الترسيب.
   • أضف 0.2 جزء من مزيل الرغوة السيليكوني (مثل Tego Airex 900).
   • قلّب بسرعة 200 دورة في الدقيقة لمدة 15 دقيقة لإزالة الغازات.

الخطوة 3: معالجة المكون ب (جانب الإيزوسيانات)

• أضف 4-6 أجزاء من المنخل الجزيئي (مثل Zeochem 3A) إلى المكون B (مثل MDI prepolymer) لامتصاص الرطوبة.
• في حالة استخدام مثبطات اللهب الفوسفورية السائلة (خيار اللزوجة المنخفضة)، امزجها مباشرة في المكون B وحركها لمدة 10 دقائق.

الخطوة الرابعة: خلط ومعالجة مكونات AB

• نسبة الخلط: اتبع تصميم المادة اللاصقة AB الأصلي (على سبيل المثال، A:B = 100:50).
• عملية الخلط:
  • استخدم خلاطًا كوكبيًا ثنائي المكونات أو أنبوب خلط ثابت.
  • اخلط المكونات لمدة 2-3 دقائق حتى تصبح متجانسة (بدون خيوط).
• شروط المعالجة:
  • المعالجة في درجة حرارة الغرفة: 24 ساعة (تم تمديدها بنسبة 30٪ بسبب امتصاص الحرارة بواسطة مثبطات اللهب).
  • المعالجة المتسارعة: 60 درجة مئوية / ساعتين (تحقق من النتائج الخالية من الفقاعات).

ثالثًا: نقاط التحكم الرئيسية في العملية

رابعاً: طرق التشتيت البديلة (بدون معدات الطحن)

1. المعالجة المسبقة بالطحن الكروي:
   • امزج مثبطات اللهب والبوليول بنسبة 1:1، واطحنها في مطحنة كروية لمدة 4 ساعات (كرات الزركونيا، حجم 2 مم).
2. طريقة المعالجة الرئيسية:
   • قم بتحضير مزيج رئيسي مثبط للهب بنسبة 50% (بوليول كحامل)، ثم قم بتخفيفه قبل الاستخدام.
3. التشتت بالموجات فوق الصوتية:
   • قم بتطبيق الموجات فوق الصوتية (20 كيلو هرتز، 500 واط، 10 دقائق) على الملاط المخلوط مسبقًا (مناسب للكميات الصغيرة).

خامساً: توصيات التنفيذ

1. الاختبار على نطاق صغير أولاً: الاختبار باستخدام 100 غرام من المكون A، مع التركيز على استقرار اللزوجة (تغير 24 ساعة <10٪) وسرعة المعالجة.
2. قاعدة تسلسل إضافة مثبطات اللهب:
   • "الثقيل أولاً، ثم الخفيف لاحقاً؛ الناعم أولاً، ثم الخشن لاحقاً" → ATH (ثقيل) → AHP (ناعم) → بورات الزنك (متوسط) → MCA (خفيف/خشن).
3. استكشاف الأخطاء وإصلاحها في حالات الطوارئ:
   • زيادة مفاجئة في اللزوجة: أضف 0.5% من أسيتات ميثيل إيثر البروبيلين جليكول (PMA) للتخفيف.
   • ضعف المعالجة: أضف 5٪ من MDI المعدل (مثل Wanhua PM-200) إلى المكون B.