Disinn tal-Formula għall-MCA u l-Aluminju Ipofosfita (AHP) fil-Kisi tas-Separatur għar-Ritardanza tal-Fjamma
Ibbażat fuq ir-rekwiżiti speċifiċi tal-utent għal kisi tas-separatur ritardanti tal-fjammi, il-karatteristiċi ta'Ċjanurat tal-Melamina (MCA)uIpofosfit tal-Aluminju (AHP)huma analizzati kif ġej:
1. Kompatibilità mas-Sistemi tat-Taħlit
- MCA:
- Sistemi akweji:Jeħtieġ modifikazzjoni tal-wiċċ (eż., aġenti ta' akkoppjar tas-silan jew surfactants) biex tittejjeb id-dispersibbiltà; inkella, tista' sseħħ agglomerazzjoni.
- Sistemi NMP:Jista' juri nefħa żgħira f'solventi polari (rakkomandat: rata ta' nefħa tat-test wara immersjoni ta' 7 ijiem).
- AHP:
- Sistemi akweji:Dispersibilità tajba, iżda l-pH irid jiġi kkontrollat (kundizzjonijiet aċidużi jistgħu jikkawżaw idroliżi).
- Sistemi NMP:Stabbiltà kimika għolja b'riskju minimu ta' nefħa.
Konklużjoni:L-AHP juri kompatibilità aħjar, filwaqt li l-MCA jeħtieġ modifika.
2. Id-Daqs tal-Partiċelli u l-Adattabilità tal-Proċess tal-Kisi
- MCA:
- D50 Oriġinali: ~1–2 μm; jeħtieġ tħin (eż., tħin bir-ramel) biex jitnaqqas id-daqs tal-partiċelli, iżda jista' jagħmel ħsara lill-istruttura f'saffi tiegħu, u jaffettwa l-effiċjenza tar-ritardant tal-fjammi.
- L-uniformità wara t-tħin trid tiġi vverifikata (osservazzjoni SEM).
- AHP:
- D50 Oriġinali: Tipikament ≤5 μm; it-tħin għal D50 0.5 μm/D90 1 μm jista' jinkiseb (tħin eċċessiv jista' jikkawża żidiet fil-viskożità tat-taħlita).
Konklużjoni:L-MCA għandu adattabilità aħjar għad-daqs tal-partiċelli b'riskju aktar baxx tal-proċess.
3. Reżistenza għall-adeżjoni u l-brix
- MCA:
- Polarità baxxa twassal għal adeżjoni fqira mal-films tas-separatur PE/PP; teħtieġ 5–10% sustanzi li jgħaqqdu bbażati fuq l-akriliku (eż., PVDF-HFP).
- Koeffiċjent ta' frizzjoni għoli jista' jirrikjedi ż-żieda ta' 0.5–1% nano-SiO₂ biex tittejjeb ir-reżistenza għall-użu.
- AHP:
- Il-gruppi idrossiliċi tal-wiċċ jiffurmaw bonds tal-idroġenu mas-separatur, u b'hekk itejbu l-adeżjoni, iżda xorta huma meħtieġa 3–5% sustanzi li jgħaqqdu l-poliuretan.
- Ebusija ogħla (Mohs ~3) tista' tikkawża tixrid ta' mikropartiċelli taħt frizzjoni fit-tul (teħtieġ ittestjar ċikliku).
Konklużjoni:L-AHP joffri prestazzjoni ġenerali aħjar iżda jeħtieġ ottimizzazzjoni tal-legaturi.
4. Stabbiltà Termali u Proprjetajiet ta' Dekompożizzjoni
- MCA:
- Temperatura ta' dekompożizzjoni: 260–310°C; ma tistax tiġġenera gass f'120–150°C, potenzjalment tonqos milli trażżan ir-rilaxx termali.
- AHP:
- Temperatura ta' dekompożizzjoni: 280–310°C, ukoll insuffiċjenti għall-ġenerazzjoni ta' gass f'temperatura baxxa.
Kwistjoni Ewlenija:It-tnejn jiddekomponu 'l fuq mill-medda fil-mira (120–150°C).Soluzzjonijiet: - Introduċi sinerġisti ta' temperatura baxxa (eż., fosfru aħmar mikroinkapsulat, firxa ta' dekompożizzjoni: 150–200°C) jew polifosfat tal-ammonju modifikat (APP, miksi biex jaġġusta d-dekompożizzjoni għal 140–180°C).
- IddisinjaKompost MCA/APP (proporzjon 6:4)biex jisfrutta l-ġenerazzjoni tal-gass f'temperatura baxxa tal-APP + l-inibizzjoni tal-fjamma fil-fażi tal-gass tal-MCA.
5. Reżistenza Elettrokimika u għall-Korrużjoni
- MCA:
- Melamina elettrokimikament inerti, iżda residwa ħielsa (purità ≥99.5% meħtieġa) tista' tikkatalizza d-dekompożizzjoni tal-elettroliti.
- AHP:
- Impuritajiet aċidużi (eż., H₃PO₂) għandhom jiġu minimizzati (test ICP: joni tal-metall ≤10 ppm) biex jiġi evitat li tiġi aċċellerata l-idroliżi tal-LiPF₆.
Konklużjoni:It-tnejn jeħtieġu purità għolja (≥99%), iżda l-MCA huwa aktar faċli biex jiġi ppurifikat.
Proposta ta' Soluzzjoni Komprensiva
- Għażla Primarja ta' Retardant tal-Fjammi:
- Preferut:AHP (dispersibilità/adeżjoni bbilanċjata) + sinerġist f'temperatura baxxa (eż., 5% fosfru aħmar mikroinkapsulat).
- Alternattiva:MCA modifikat (karbossilat imlaqqam għal dispersjoni akwea) + sinerġist APP.
- Ottimizzazzjoni tal-Proċess:
- Formula tat-taħlita:AHP (90%) + sustanza li tgħaqqad il-poliuretan (7%) + aġent li jxarrab (BYK-346, 0.5%) + kontra r-ragħwa (2%).
- Parametri tat-tħin:Mitħna tar-ramel b'żibeġ ZrO₂ ta' 0.3 mm, 2000 rpm, 2 sigħat (mira D90 ≤1 μm).
- Testijiet ta' Validazzjoni:
- Dekompożizzjoni termali:TGA (telf ta' piż <1% f'120°C/2h; output tal-gass f'150°C/30min permezz ta' GC-MS).
- Stabbiltà elettrokimika:Osservazzjoni SEM wara immersjoni ta' 30 jum f'1M LiPF₆ EC/DMC f'60°C.
Rakkomandazzjoni Finali
La l-MCA u lanqas l-AHP waħedhom ma jissodisfawx ir-rekwiżiti kollha.sistema ibridahuwa rakkomandat:
- AHP (matriċi)+fosfru aħmar mikroinkapsulat (ġeneratur tal-gass f'temperatura baxxa)+nano-SiO₂(reżistenza għall-brix).
- Imqabbad ma' reżina akwea b'adeżjoni għolja (eż., emulsjoni komposta akrilika-epossidika) u ottimizza l-modifika tal-wiċċ għall-istabbiltà tad-daqs/dispersjoni tal-partiċelli.
Aktar ittestjarhija meħtieġa biex tiġi vvalidata s-sinerġija termali-elettrokimika.
Ħin tal-posta: 22 ta' April 2025