لماذا تعتبر مثبطات اللهب TPE صعبة للغاية؟ هذه الأسباب السبعة تشرح ذلك.
يجمع المطاط الصناعي اللدن بالحرارة ( TPE )، المعروف أيضًا باسم المطاط الاصطناعي أو المطاط الاصطناعي، بين الخصائص الممتازة للمطاط المبركن التقليدي المتشابك - المرونة العالية، ومقاومة الشيخوخة، ومقاومة الزيت - مع المعالجة المريحة وطرق المعالجة الواسعة للمواد البلاستيكية العادية.
يتكون البلاستيك TPE بشكل أساسي من جزأين: البلاستيك كمرحلة مستمرة والمطاط كمرحلة مشتتة. يتطلب المطاط عادةً التوافق مع زيت التليين أو الملدنات. تعتبر عوامل الفلكنة وبعض الإضافات المساعدة ضرورية أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، لتقليل التكاليف أو تحسين خصائص معينة، تتم إضافة بعض الحشوات غير العضوية.
وفقًا لتركيب المادة، يمكن تصنيف TPE إلى: أنواع الستيرين ( SBS، SIS، SEBS، SEPS )، أنواع أوليفينية (TPO، TPV)، أنواع ديين (TPB، TPI)، أنواع كلوريد الفينيل (TPVC، TCPE)، أنواع يوريتان (TPU)، أنواع إستر (TPEE)، أنواع أميد (TPAE)، أنواع الفلور العضوي (TPF)، أنواع السيليكون، وأنواع الإيثيلين، وتغطي تقريبًا جميع مجالات المطاط الصناعي والراتنجات الاصطناعية. يتم سرد العديد من تركيبات TPE الشائعة أدناه.
ومع ذلك، تحتوي تركيبات المطاط الصناعي الحراري TPE على العديد من المكونات، ونظرًا للاختلافات الهيكلية والممتلكات بين هذه المكونات والآليات غير الواضحة، فإن معالجة مثبطات اللهب تمثل صعوبة كبيرة. هناك أيضًا مخاطر كبيرة تتعلق بالسلامة أثناء الاستخدام، مما يفرض قيودًا معينة على تطبيقات منتجات TPE. إذًا، ما هي الصعوبات التي يمكن مواجهتها في معالجة مثبطات اللهب TPE؟
مثبطات اللهب لديها توافق ضعيف مع الركيزة. عندما تكون كمية إضافة مثبطات اللهب في النظام المرن مرتفعة قليلاً، خاصة في مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين، فإن معامل المرونة والمرونة والخصائص الميكانيكية ومقاومة التآكل لـ TPS تنخفض بشكل ملحوظ. تصبح قابلية تدفق الذوبان ضعيفة، مما يجعل من الصعب تشكيل المطاط الصناعي، ويميل هجرة مثبطات اللهب إلى الحدوث على السطح، مما يسبب التلوث البيئي.
يتكون نظام TPS بشكل أساسي من هيكل مختلط متعدد المراحل من المطاط وراتنج البولي أوليفين والملدنات والحشو. على الرغم من أن مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين لراتنجات البولي أوليفين لها تركيبات وأمثلة ناضجة نسبيًا، إلا أن آليات مثبطات اللهب لـ SEBS والبولي أوليفينات مثل PP وPE تختلف في الواقع. من الصعب جدًا أن يقوم أحد مثبطات اللهب بإعاقة اشتعال العديد من المكونات البلاستيكية في نفس الوقت.
لتقليل الصلابة وتحقيق ملمس أكثر نعومة لليد، غالبًا ما تتطلب بلاستيك TPE إضافة مواد ملدنة (الزيت الأبيض)، وعادةً ما تكون أربعة أنواع بشكل أساسي: الزيوت البيضاء رقم 26 ورقم 32 ورقم 70. نظرًا للاختلافات في مؤشر الحد من الأكسجين وقابلية التدفق بين أنواع الزيوت الأربعة هذه، وقابلية الاشتعال المتأصلة للمواد الزيتية، يتم تقليل تثبيط اللهب للمطاط الصناعي بشكل كبير. ولذلك، فإن كيفية حل العلاقة بين الملدنات ومثبطات اللهب عند إنتاج منتجات منخفضة الصلابة، وكيفية اختيار نوع الزيت الأبيض، أمر بالغ الأهمية.
استناداً إلى الصعوبات المحتملة المذكورة أعلاه، ما هي المشاكل العملية التي يمكن مواجهتها أثناء معالجة TPE المثبط للهب، وما هي الحلول المقابلة؟
يحدث هذا بشكل متكرر أثناء معالجة أسلاك TPE، ويحدث هذا بشكل عام بسبب درجة الحرارة المضبوطة بشكل غير صحيح والخلط غير المتساوي لمثبطات اللهب. وقد ينجم ذلك أيضًا عن اختيار القالب غير الصحيح، وبالطبع يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتركيبة المادة. سوف تستبعد المعالجات ذات الخبرة مشاكل المعدات. وبعد التصحيح المتكرر، يمكنهم العثور على درجة الحرارة المناسبة. ومع ذلك، فإن اختيار المواد المناسبة والتركيبات المحددة يتطلب دراسة متأنية من قبل المهندسين. يوصى بالتواصل بشكل أكبر مع موردي المواد الخام لفهم خصائص المواد واحتياطات المعالجة. إن اختيار المادة المناسبة سيؤدي إلى نتيجة مضاعفة بنصف الجهد! معالجة سلك TPU أفضل نسبيًا من معالجة سطح سلك TPE.
حتى الآن، لا يمكن لأي مورد للمواد أن يضمن عدم الإزهار تمامًا. تشمل المظاهر الزهرية المحددة ما يلي: تبييض السطح أو نزيف الزيت أو الضباب. ومع التكنولوجيا الحالية، لم يتم حل هذه المشكلة بعد. من المستحسن عند اختيار المواد، أن يختار العملاء المواد ذات تبييض سطحي طفيف. وهذا النوع من الإزهار لن يؤثر على خواصه الفيزيائية والكهربائية. لا ينبغي استخدام المواد التي تحتوي على نزيف زيتي سطحي، لأنها تكون عرضة للتقشير والتقشير أثناء الاستخدام. بالإضافة إلى ذلك، يختلف الإزهار في شدته. تظهر المواد الجيدة ازدهارًا طفيفًا، ولا يحدث ذلك بسهولة على المدى القصير. وحتى لو حدث ذلك، فمن الممكن مسحه بسهولة بفرك لطيف لليد.
يحدث تبييض الخدش عن طريق إضافة مكونات PP وPE إلى المادة ويمكن تحسينه. حققت بعض الشركات المصنعة منتجات لا تخدش اللون الأبيض، ولكن هذا أكثر صعوبة بالنسبة لـ TPE مقارنة بـ TPU. في حالة حدوث تقشير وتقشير، يكون مستوى الجودة متواضعًا تمامًا. وما يجب التأكيد عليه هنا هو: الصياغة! عملية!
تظهر اللدائن سرعات معالجة بطيئة نسبيًا، أبطأ بنسبة 50٪ تقريبًا من PVC. من الصعب تنظيم درجة الحرارة، ويتم إهدار قدر كبير من المواد أثناء تصحيح أخطاء الجهاز. بالإضافة إلى ذلك، يلزم تطهير الآلة قبل الإنتاج، مما يؤدي إلى هدر كبير. هذه لا مفر منها. أثناء الإنتاج، تحدث أحيانًا مواقف يتم فيها تشغيل إنتاج الواجهة الأمامية بشكل طبيعي، ولكن تظهر مشكلات في المعالجة الخلفية. وتجدر الإشارة هنا إلى أن المواد غير المطابقة للمواصفات تحمل مخاطر، ويجب الحذر عند استخدامها.
ملخص
المواد البلاستيكية المثبطة للهب TPE/TPU مادة فريدة جدًا. لا تزال تحديات تثبيط اللهب التي تواجهها TPE/TPU تتطلب من الجميع بذل المزيد من الجهد في اختيار المواد وصياغتها ومعالجتها.
بشكل عام، يوصى باختيار مثبطات اللهب السائلة لتقليل الصلابة مع تحسين مثبطات اللهب، وتقليل كمية إضافة مثبطات اللهب المسحوقة لتحسين شفافية المنتج. استخدم المتوافقات لتعزيز التوافق بين مثبطات اللهب والركيزة، وتحسين الازدهار، وتعزيز الخواص الميكانيكية بشكل كبير. فيما يتعلق بالعملية، يتم اعتماد تكوينات لولبية خاصة لتحسين تشتت مثبطات اللهب في النظام، وتعزيز كفاءة مثبطات اللهب، وتحسين المظهر. استخدم مثبطات اللهب الجديدة القائمة على السيليكون مع آلية مثبطات اللهب ذات الطور المكثف لتشكيل طبقة فحم حراري مقاومة للأكسدة، مما يحسن كفاءة مثبطات اللهب.
