مواد مقاومة للاشتعال تعتمد على ATH وMDH
تقوم مواد مقاومة اللهب القائمة على هيدروكسيد الألومنيوم (ATH) وهيدروكسيد المغنيسيوم (MDH) بتفكيك الماء المرتبط بالبلورات تحت تأثير الحرارة، وتختلف هاتان المادتان في درجة الحرارة التي يبدأ عندها هذا التفكيك. لذلك، فإن السؤال الأول الذي يجب طرحه عند بدء أي عملية اختيار هو: ما هي درجة الحرارة التي تصل إليها عملية التصنيع الخاصة بك؟ إذا وصلت العملية، كما هو الحال مع البولي بروبيلين (PP)، إلى درجات حرارة يبدأ عندها هيدروكسيد الألومنيوم (ATH) في إطلاق الماء، فيمكن عندئذٍ النظر في استخدام هيدروكسيد المغنيسيوم (MDH).
التصنيف
تصنيف ATH أو MDH كمواد مقاومة للاشتعال
هيدروكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم ضمن مجموعة منتجات شركة ألفا كالسيت
تعتمد مواد مقاومة اللهب من شركة Alpha Calcit على هيدروكسيدين معدنيين، هما هيدروكسيد الألومنيوم الذي صيغته الكيميائية Al(OH)₃ وهيدروكسيد المغنيسيوم الذي صيغته الكيميائية Mg(OH)₂. وتشتق الاختصارات ATH وMDH من التسميتين «ثلاثي هيدروكسيد الألومنيوم» و«ثنائي هيدروكسيد المغنيسيوم». نقدم مادة ATH تحت العلامة التجارية ALFRIMAL®، بينما نقدم مادة MDH تحت العلامة التجارية ALFRIMAL® MG. تعمل كلتا المادتين الفعالتين بطريقة فيزيائية، حيث تطلقان الماء بمجرد تجاوز المادة درجة حرارة معينة.
لا يحتوي هيدروكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم من شركة Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG على أي هالوجين. وبالإضافة إلى وظيفة الحماية من الحرائق، يمكن أن يساهم كل من ATH وMDH، بصفتهما مواد حشو، في زيادة الحجم في التركيبة والتأثير على الصلابة والسطح. ونقدم كلا الخطين بعدة درجات من الدقة وأنواع مختلفة من الأسطح.
لا يحتوي هيدروكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم من شركة Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG على أي هالوجين. وبالإضافة إلى وظيفة الحماية من الحرائق، يمكن أن يساهم كل من ATH وMDH، بصفتهما مواد حشو، في زيادة الحجم في التركيبة والتأثير على الصلابة والسطح. ونقدم كلا الخطين بعدة درجات من الدقة وأنواع مختلفة من الأسطح.
مبدأ العمل
في أي درجة حرارة يطلق ATH وMDH الماء عند التعرض للحريق
المراحل الثلاث لمسار الحريق عند درجتي حرارة تحلل مختلفتين
يحتوي كلا الهيدروكسيدين على ماء في شبكتهما البلورية، يمثل كل منهما حوالي ثلث كتلتهما. يبدأ هيدروكسيد الألومنيوم في تفكيك هذا الماء عند حوالي 200 درجة مئوية؛ أما هيدروكسيد المغنيسيوم فيحتفظ به حتى حوالي 300 درجة مئوية ولا يطلقه إلا عند هذه الدرجة. ويحدد النطاق الحراري الذي توجد فيه المادة متى يتم تحرير الماء المرتبط بالشبكة البلورية. يتميز كل من ALFRIMAL® وALFRIMAL® MG بفاصل تحلل ضيق، مما يعني أنهما يطلقان الماء الموجود فيهما ضمن نطاق حراري ضيق.
يمكن تقسيم الإجراءات المتبعة في حالة نشوب حريق إلى ثلاث مراحل. وتجري العمليات الفيزيائية في هذه المراحل بشكل مستقل عن التطبيق الذي يُستخدم فيه نظام ATH أو MDH.
التسخين حتى درجة حرارة التحلل
طالما بقيت درجة الحرارة داخل المادة أقل من درجة حرارة تحلل الهيدروكسيد المعني، يظل الماء مرتبطًا بالبلورة. وينطبق هذا الحد نفسه بالفعل أثناء تصنيع منتجكم. ففي معالجة البولي بروبيلين (PP) على سبيل المثال، سيفقد ATH الماء قبل اكتمال المنتج؛ أما بالنسبة لـ MDH، فإن هذا الحد أعلى.
التحلل مع إفراز الماء
إذا تجاوزت الحريق درجة حرارة التحلل، فإن الهيدروكسيد يفصل الماء عنه. ويستهلك هذا التحلل طاقة، مما يسلب الحريق الحرارة ويبطئ عملية التحلل الحراري. ويؤدي بخار الماء الناتج إلى خفض تركيز الغازات القابلة للاشتعال وإزاحة الأكسجين من منطقة الحريق.
بقايا الأكسيد كحاجز
بعد تبخر الماء، تتبقى أكاسيد معدنية. وتشكل هذه الأكاسيد طبقة على السطح تمنع انتقال الحرارة إلى المادة الموجودة تحتها وتعيق وصول الأكسجين.
مقارنة الأقمشة
ما الذي يميز هيدروكسيد الألومنيوم عن هيدروكسيد المغنيسيوم
الخصائص المؤكدة لكلا المكونين النشطين، سطراً سطراً
| الخاصية | هيدروكسيد الألومنيوم (ATH) | هيدروكسيد المغنيسيوم (MDH) |
|---|---|---|
| الصيغة الكيميائية | Al(OH)₃ | Mg(OH)₂ |
| العلامة التجارية لدى Alpha Calcit | ALFRIMAL® | ALFRIMAL® MG |
| بدء توزيع المياه | ابتداءً من حوالي 200 درجة مئوية | ابتداءً من حوالي 300 درجة مئوية |
| الماء المرتبط | حوالي ثلث الكتلة | حوالي ثلث الكتلة |
| الاستقرار الحراري | حتى حوالي 200 درجة مئوية | أعلى من أعلى سعر تاريخي (ATH) |
| الطابع السطحي | أمفوتيري | قلوي |
| اللزوجة وسلوك التدفق | حسب التركيبة والاستخدام | حسب التركيبة والاستخدام |
| غازات الحريق والدخان | خالٍ من الهالوجين، ولا تنبعث منه أي غازات سامة | خالٍ من الهالوجين، ولا تنبعث منه أي غازات سامة |
| حجم الحبيبات المتوسط d₅₀ | من 1,3 إلى 20 ميكرومتر، حسب النوع | من 2 إلى 8 ميكرومتر، حسب النوع |
| درجة البياض Ry | من 94 إلى 98، حسب النوع | من 93 إلى 95، حسب الطراز |
| التفاصيل | أنواع ذات أحجام حبيبات ومعالجات سطحية مختلفة، من بينها نوعان مرسّبان | مع أو بدون طلاء سطحي مقاوم للماء وبأحجام حبيبات مختلفة |
تعتبر قيم d₅₀ ودرجة البياض قيمًا متوسطة غير ملزمة قانونًا.
عادةً ما يكون معدل فقدان الماء هو نقطة الانطلاق للاختيار بين المادتين، لأنه يوضح ما إذا كان مانع الاشتعال قادرًا على تحمل درجات الحرارة المستخدمة في عملية التصنيع الخاصة بكم. في حالة معالجة البولي بروبيلين (PP) على سبيل المثال، فإن هذا المؤشر يشير إلى مادة MDH. بعد ذلك، يمكن أن يكون لخصائص السطح دور في تحديد كيفية تأثير المواد المضافة في تركيبتك وكيفية ضبط اللزوجة وسلوك التدفق؛ ولا يتضح ذلك إلا من خلال إجراء التجارب على المواد الخام الخاصة بك.
مقارنة بين أنواع ALFRIMAL® المقطوعة والمطلية وغير المطلية
| التنفيذ | الأنواع | حجم الحبيبات المتوسط d₅₀ | درجة البياض Ry | الميزات |
|---|---|---|---|---|
| يعجبني | ALFRIMAL® 506 P، 509 P | 1,4 ميكرومتر و1,3 ميكرومتر على التوالي | 98 و97 على التوالي | ذو حبيبات دقيقة جدًّا؛ مقاوم للهب ويقلل من الدخان، دون التأثير على لون المنتج أو مظهره أو ملمسه |
| غير مطلي، ناعم جدًّا | ALFRIMAL® 104، 105، 106 | 4 ميكرومتر، 3 ميكرومتر، 2 ميكرومتر | 97, 97, 98 | بديل عن مادة ATH المطحونة ناعماً؛ نطاق واسع من الاستخدامات |
| معالج سطحياً ليكون مقاومًا للماء | ALFRIMAL® 104 HS، 106 HS | 4 ميكرومتر أو 2 ميكرومتر | أبيض، بدون تحديد نوع «Ry» | سطح مقاوم للماء؛ مخصص للتركيبات التي تتطلب تفاعلات كارهة للماء مع المصفوفة |
جميع الأنواع الثلاثة مخصصة لخلائط الكابلات والمنتجات المطاطية ورغاوي الإيلاستومر. ومن بينها، تتميز الأنواع المطرية بأصغر حجم متوسط للحبيبات. ويمكن استخدام الأنواع المعالجة سطحياً عندما يكون من الضروري تحسين ترطيب المعدن في تركيبة غير قطبية نسبياً. في تطبيقات «Solid Surface»، يمكن أيضًا استخدام الأنواع غير المطلية فائقة النعومة جنبًا إلى جنب مع أنواع ATH الأخرى. ويمكن تحديد النوع الأنسب لخليطك من خلال إجراء تجربة مشتركة باستخدام عينات.
الاستخدام
متى يُنصح باستخدام مواد مقاومة للاشتعال خالية من الهالوجين تحتوي على ATH أو MDH
التطبيق وفئة الحماية من الحرائق المستهدفة كنقطة انطلاق
يعتمد ما إذا كان منتجك يحتاج إلى مادة مقاومة للحريق معدنية خالية من الهالوجين أم أن مادة حشو معدنية تكفي، على عدة عوامل من بينها الاستخدام وفئة مقاومة الحريق التي ترغب في تحقيقها. تختلف سلوكيات الاستخدامات المختلفة في حالة نشوب حريق، وقد تخضع في بعض الأحيان لفئات حماية مختلفة من الحريق؛ فالبلاستيك، على سبيل المثال، يحترق أسرع من الجص. ولتحقيق فئات حماية أعلى من الحريق، ينبغي إدراج مواد مقاومة للهب مثل ATH أو MDH في التركيبة.
يمكن تحديد ما إذا كانت الحلول المصممة خصيصًا مناسبة لتطبيقك أم لا من خلال استشارة فنية.
مزايا ATH وMDH في مجال الحماية من الحرائق
تكمن إحدى مزايا مادتي ATH وMDH في تركيبتهما الخالية من الهالوجين. ولا تنبعث أي مركبات هالوجينيد الهيدروجين من مادة مقاومة اللهب نفسها في حالة نشوب حريق. كما لا تنبعث أي غازات سامة أو تآكلية في حالة نشوب حريق.
كما أن هاتين المادتين قادرتان على الحد بشكل كبير من انبعاث الدخان. وتعتبر مادتا ATH وMDH غير ضارتين بالبيئة، كما أن الطبقة الأكسيدية التي تتبقى بعد الحريق غير ضارة أيضًا.
ماذا يعني مستوى التعبئة بالنسبة لوصفتك؟
يعتمد تأثير كلا الهيدروكسيدين على الكمية المستخدمة، ولذلك فإن مستويات التعبئة العالية هي القاعدة. ويعتمد مستوى التعبئة المطلوب في تركيبتك، من بين عوامل أخرى، على الاستخدام، والنتيجة المطلوبة لاختبار الحماية من الحرائق، وقابلية المعالجة المرغوبة، وخصائص السطح التي يجب أن يتمتع بها منتجك النهائي. لا نحدد نطاقًا عامًا لمستوى الحشو، لأن الحشو الممكن يعتمد على تركيبتك. مع ارتفاع نسبة الحشو، تزداد اللزوجة والكثافة، وتصبح الكتلة أكثر صلابة أثناء المعالجة. ولذلك، فإن التأثير الذي تحدثه نسبة أعلى على عمليتك لا يتضح إلا من خلال إجراء تجربة على عينات، والتي سننسقها معك.
الحالات التي يُعد فيها ATH الخيار الأمثل
إذا كانت عملية التصنيع تتم في نطاق درجات حرارة أقل من النطاق الذي يفصل فيه هيدروكسيد الألومنيوم الماء، فإن مادة ATH تكون متاحة كأساس فعال. وتُستخدم هذه المادة بشكل أساسي في صناعات الكابلات والمطاط واللدائن الحرارية. يمكن أن يعمل ATH كمثبط للهب دون التأثير على لون المنتج أو سطحه أو ملمسه. ضمن خط منتجات ALFRIMAL®، تُستخدم الأنواع الدقيقة جدًّا بشكل أساسي في خلطات الكابلات، بينما تُستخدم الأنواع الأكثر خشونة في الراتنجات والألوان والطلاءات والمواد المعدنية، من بين أمور أخرى. تعمل أنواع ALFRIMAL® بشكل مستقل عن قيمة الرقم الهيدروجيني (pH). وسنقوم معكم، من خلال التجارب، بتحديد كيفية تفاعل ATH مع الإضافات الموجودة في تركيبتكم.
الحالات التي يُعد فيها استخدام MDH خيارًا منطقيًّا
تعد معالجة البولي بروبيلين (PP) المثال النموذجي لتقنية MDH، حيث إن مادة ATH تبدأ بالفعل في تفكيك الماء في هذه العملية، بينما لا تطلق مادة ALFRIMAL® MG الماء إلا عند درجة حرارة تبلغ حوالي 300 درجة مئوية. يُستخدم ALFRIMAL® MG، من بين أمور أخرى، في خلطات أغلفة الكابلات، والمطاط الصناعي، وTPE، والبلاستيك العازل للمنتجات البيضاء، وأغشية الأسقف. ونقوم بتحديد ما إذا كان النوع المزود بطبقة مقاومة للماء أم لا هو الأنسب، بناءً على الاستخدام المحدد لديكم.
الاختيار
معايير الاختيار بين ATH و MDH
المعايير التي تحدد نطاق اختيارك الأولي
إن مادة مقاومة اللهب التي يبدأ تفككها المائي عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة المعالجة تفقد فعاليتها قبل اكتمال المنتج. وقد يؤدي ذلك أيضًا إلى إنتاج نفايات أو سطح معيب خلال عملية المعالجة. لذلك، تحقق أولاً من درجة الحرارة التي تصل إليها العملية في الخلاط أو آلة البثق؛ ففي حالة معالجة البولي بروبيلين (PP) على سبيل المثال، يؤدي هذا الفحص إلى تحديد درجة الحرارة القصوى (MDH). أما الأسطر المتبقية في الجدول، فهي تحدد النوع الذي قد يتناسب مع تركيبتك ضمن قاعدة المادة الفعالة المختارة.
| Parameter | الأهمية التقنية | التبعات المترتبة على الاختيار |
|---|---|---|
| درجة حرارة المعالجة في العملية | عند درجات حرارة أعلى من درجة التحلل، يبدأ تفكك الماء بالفعل داخل الخلاط أو آلة البثق | يحدد الاختيار الأولي بين ATH و MDH |
| المكونات الفعالة | يحدد درجة الحرارة التي يبدأ عندها الماء في التسرب | درجة حرارة التبلور (ATH) ابتداءً من حوالي 200 درجة مئوية، ودرجة حرارة الانصهار (MDH) ابتداءً من حوالي 300 درجة مئوية |
| الطابع السطحي | ATH: متذبذب، MDH: قاعدي؛ يؤثر على التفاعل مع المواد المضافة | إدراج المضافات الواردة في الوصفة في قائمة الاختيار المسبق |
| توزيع أحجام الحبيبات | يؤثر، من بين أمور أخرى، على التشتت وجودة السطح ودرجة الملء التي يمكن تحقيقها | الأنواع الأكثر نعومة تُستخدم للحصول على أسطح أكثر تجانسًا مع ارتفاع أكبر في اللزوجة، بينما تُستخدم الأنواع الأكثر خشونة لزيادة الحمولة |
| معالجة السطح | الأسطح غير المعالجة مائية، أما الأسطح المطلية فهي كارهة للماء | يمكن للطلاء المقاوم للماء أن يحسّن قابلية التشتت ويسمح بزيادة نسبة الحشو؛ ويتوقف تأثيره على نوع الاستخدام |
| مستوى الملء | يعتمد التأثير المعدني على الكمية وعلى درجة ملء التركيبة أو الاستخدام المعني | يعتمد الارتفاع، من بين أمور أخرى، على الاستخدام ونتائج الاختبار وقابلية المعالجة وخصائص السطح |
| المواد الرابطة والمكونات الأخرى للوصفة | التأثير على توقيت وكيفية عمل مادة مقاومة اللهب في المنتج النهائي | تقييم التعاون بين مختبركم ومختبر «ألفا كالسيت» |
هذه القائمة ليست شاملة؛ فهناك عوامل مؤثرة أخرى تتوقف على تركيبة المنتج وطريقة استخدامه.
الطلاء المقاوم للماء: مثال «سوليد سيرفيس»
تُظهر «سوليد سيرفيس» (Solid Surface)، أي المواد المعدنية المستخدمة في صناعة أسطح العمل وألواح الجدران والرفوف أو عتبات النوافذ، ما يمكن أن يحققه الطلاء المقاوم للماء من ATH. ففي هذه الحالة، يمكن للطلاء الخاص أن يقلل من لزوجة كتلة الراتنج المملوءة، ويساهم في الحصول على أسطح مقاومة للمواد السائلة وطاردة للأوساخ. ونظرًا لأنها يمكن أن تحسن قابلية التشتت أيضًا، يمكن زيادة نسبة الحشو في الكتلة في بعض الحالات. لا يمكن الإجابة بشكل عام عن نوع الطلاء ودرجة نعومته المناسبين، لأن كل تركيبة تختلف عن الأخرى.
الاستشارات الفنية
الاختيار بين ATH وMDH في مجال الاستشارات الفنية
المعلومات التي نحتاجها لإجراء عملية الاختيار الأولي
للحصول على استشارة فنية، نحتاج، من بين أمور أخرى، إلى معرفة التطبيق الخاص بكم، وعملية المعالجة التقريبية التي تصل فيها درجة الحرارة إلى أعلى مستوى، والمواد المالئة المستخدمة حتى الآن، واختبار الحماية من الحرائق المطلوب، ومتطلباتكم فيما يتعلق باللون والسطح والكثافة. بناءً على هذه المعلومات، نحدد معكم أساس المادة الفعالة ونقوم بتجميع مجموعة مخصصة من أنواع ALFRIMAL® المناسبة، أو ندرس ما إذا كان من المنطقي تقديم حل مخصص لتطبيقكم. ولهذا الغرض، نرسل إليكم عينات لتجربتها في تركيبتكم الخاصة. وإذا كان ذلك مناسبًا لتطبيقكم، فسنقوم بتجميع العينات بحيث يمكنكم مقارنة النسخة المطلية بالنسخة غير المطلية جنبًا إلى جنب.
الاتصال: قسم المبيعات · هاتف +49 2236 8914-0 · البريد الإلكتروني sales@alpha-calcit.de
خطوط الإنتاج
ALFRIMAL® لعلاج ATH، ALFRIMAL® MG لعلاج MDH
أي خط ينتمي إلى أي قاعدة فعالة
تشمل مجموعة ALFRIMAL® موادنا المثبطة للهب القائمة على هيدروكسيد الألومنيوم. وتختلف الأنواع فيما بينها، من بين أمور أخرى، في حجم الحبيبات ومعالجة السطح. ومن بين الأنواع ذات الحبيبات الأكبر حجمًا تلك التي تتميز بتوزيع محسّن لحجم الحبيبات، مما يتيح تحقيق مستويات تعبئة عالية وقابلية معالجة أفضل للأنظمة عالية التعبئة. يمكنكم الاطلاع على النظرة العامة في قسم «أنواع ALFRIMAL® القائمة على هيدروكسيد الألومنيوم».
ALFRIMAL® MG هي مجموعة منتجات تعتمد على هيدروكسيد المغنيسيوم، مع أو بدون طلاء سطحي مقاوم للماء. وهي مناسبة للاستخدام عندما تتجاوز درجة حرارة المعالجة، كما هو الحال مع البولي بروبيلين (PP) مثلاً، النطاق الحراري المحدد لـ ATH. تتوفر الإصدارات والأنواع تحت اسم ALFRIMAL® MG في صفحة منتج هيدروكسيد المغنيسيوم. ونقوم بتصنيع كلا الخطين من مصادر خاضعة للرقابة.
استشارة من متخصص
خدمة موثوقة
ما عليك سوى إرسال رسالة إلينا وستحصل على مشورة متخصصة في أقصر وقت ممكن.
- تكفي رسالة قصيرة
- رد فوري عبر البريد الإلكتروني أو الهاتف
- دعم مفيد ومحترف
العنوان
Otto-Hahn-Straße 9-11 50997 Köln ألمانيا
الأسئلة الشائعة
الأسئلة التي يطرحها مطورو الوصفات غالبًا بشأن ATH وMDH
لمزيد من المعلومات
صفحات إضافية حول ATH وMDH
- أنواع ALFRIMAL® القائمة على هيدروكسيد الألومنيوم · نظرة عامة على أنواع خط إنتاج ALFRIMAL®
- ALFRIMAL® MG في صفحة منتج هيدروكسيد المغنيسيوم · الأنواع والتصاميم الخاصة بخط إنتاج ALFRIMAL® MG
- الاتصال بقسم المبيعات · نموذج الاتصال، ومواقع الاتصال، والاتصال بقسم المبيعات
سنعاود الاتصال بك بكل سرور.
نموذج الاستفسار