Cuncepimentu di Formula per MCA è Ipofosfitu d'Alluminiu (AHP) in Rivestimentu Separatore per Ritardanza di Fiamma

Cuncepimentu di Formula per MCA è Ipofosfitu d'Alluminiu (AHP) in Rivestimentu Separatore per Ritardanza di Fiamma

Basatu annantu à i bisogni specifichi di l'utente per i rivestimenti separatori ignifughi, e caratteristiche diCianuratu di melamina (MCA)èIpofosfitu d'aluminiu (AHP)sò analizati cusì:

1. Compatibilità cù i Sistemi di Fanghi

• MCA:
• Sistemi acquosi:Richiede una mudificazione di a superficia (per esempiu, agenti di accoppiamentu silani o tensioattivi) per migliurà a dispersibilità; altrimenti, pò accade agglomerazione.
• Sistemi NMP:Pò mustrà un ligeru gonfiore in solventi polari (cunsigliatu: prova di u tassu di gonfiore dopu à 7 ghjorni d'immersione).
• AHP:
• Sistemi acquosi:Bona dispersibilità, ma u pH deve esse cuntrullatu (e cundizioni acide ponu causà idrolisi).
• Sistemi NMP:Alta stabilità chimica cù un risicu minimu di gonfiore.
  Cunclusione:AHP mostra una megliu cumpatibilità, mentre chì MCA richiede una mudificazione.

2. Dimensione di e particelle è adattabilità di u prucessu di rivestimentu

• MCA:
• D50 originale: ~1–2 μm; richiede macinazione (per esempiu, macinazione di sabbia) per riduce a dimensione di e particelle, ma pò dannà a so struttura stratificata, affettendu l'efficienza ignifuga.
• L'uniformità dopu a macinazione deve esse verificata (osservazione SEM).
• AHP:
• D50 uriginale: Tipicamente ≤5 μm; a macinazione à D50 0,5 μm/D90 1 μm hè ottenibile (una macinazione eccessiva pò causà picchi di viscosità di a sospensione).
  Cunclusione:MCA hà una megliu adattabilità à a dimensione di e particelle cù un risicu di prucessu più bassu.

3. Resistenza à l'adesione è à l'abrasione

• MCA:
• Una bassa polarità porta à una scarsa adesione cù i filmi separatori PE/PP; richiede 5-10% di leganti à base acrilica (per esempiu, PVDF-HFP).
• Un coefficientu di attritu altu pò richiede l'aghjunta di 0,5-1% di nano-SiO₂ per migliurà a resistenza à l'usura.
• AHP:
• I gruppi idrossilici superficiali formanu ligami à l'idrogenu cù u separatore, migliurendu l'adesione, ma sò sempre necessarii 3-5% di leganti poliuretanichi.
• Una durezza più alta (Mohs ~ 3) pò causà a spargimentu di microparticelle sottu à attritu prolungatu (richiede test ciclichi).
  Cunclusione:AHP offre una migliore prestazione generale, ma richiede l'ottimizazione di u legante.

4. Stabilità termica è proprietà di decomposizione

• MCA:
• Temperatura di decomposizione: 260–310°C; ùn pò micca generà gasu à 120–150°C, forse ùn riesce micca à supprimà a fuga termica.
• AHP:
• Temperatura di decomposizione: 280–310°C, ancu insufficiente per a generazione di gas à bassa temperatura.
  Prublema chjave:Tramindui si decomponenu sopra à l'intervallu previstu (120-150 °C).Soluzioni:
• Introduce sinergisti à bassa temperatura (per esempiu, fosforu rossu microincapsulatu, intervallu di decomposizione: 150–200°C) o polifosfatu d'ammoniu mudificatu (APP, rivestitu per aghjustà a decomposizione à 140–180°C).
• Cuncepisce unCumpostu MCA/APP (rapportu 6:4)per sfruttà a generazione di gas à bassa temperatura di APP + l'inibizione di fiamma in fase gassosa di MCA.

5. Resistenza elettrochimica è à a currusione

• MCA:
• Elettrochimicamente inerte, ma a melamina libera residuale (purezza ≥99,5% richiesta) pò catalizà a decomposizione di l'elettroliti.
• AHP:
• L'impurità acide (per esempiu, H₃PO₂) devenu esse minimizate (test ICP: ioni metallichi ≤10 ppm) per evità di accelerà l'idrolisi di LiPF₆.
  Cunclusione:Tramindui richiedenu una purezza elevata (≥99%), ma MCA hè più faciule da purificà.

Pruposta di Soluzione Cumpleta

1. Selezzione primaria di ritardante di fiamma:

• Preferitu:AHP (dispersibilità/adesione equilibrata) + sinergista à bassa temperatura (per esempiu, 5% di fosforu rossu microincapsulatu).
• Alternativa:MCA mudificatu (innestatu cù carbossile per dispersione acquosa) + sinergista APP.

1. Ottimizazione di u prucessu:

• Formula di fanghiglia:AHP (90%) + legante poliuretanicu (7%) + agente bagnante (BYK-346, 0,5%) + antischiuma (2%).
• Parametri di macinazione:Mulinu di sabbia cù perle di ZrO₂ di 0,3 mm, 2000 rpm, 2 h (obiettivu D90 ≤1 μm).

1. Testi di validazione:

• Decomposizione termica:TGA (perdita di pesu <1% à 120°C/2h; uscita di gas à 150°C/30min via GC-MS).
• Stabilità elettrochimica:Osservazione SEM dopu à immersione di 30 ghjorni in 1M LiPF₆ EC/DMC à 60°C.

Raccomandazione Finale

Nè MCA nè AHP da soli rispondenu à tutti i requisiti. Asistema ibriduhè cunsigliatu:

• AHP (matrice)+fosforu rossu microincapsulatu (generatore di gas à bassa temperatura)+nano-SiO₂(resistenza à l'abrasione).
• Assucià cù una resina acquosa à alta adesione (per esempiu, emulsione cumposta acrilica-epossidica) è ottimizà a mudificazione di a superficia per a stabilità di a dimensione di e particelle / dispersione.
  Ulteriori testihè necessariu per validà a sinergia termo-elettrochimica.