Огнезащитни средства на базата на ATH и MDH
Огнезащитните средства на базата на алуминиев хидроксид (ATH) и магнезиев хидроксид (MDH) отделят кристално свързана вода под въздействието на топлината, като температурата, при която това започва, различава двете вещества. Ето защо в началото на всеки избор стои въпросът до каква температура достига вашият производствен процес. Ако процесът достигне температури, при които ATH вече би отделил вода, както при PP, тогава MDH е подходящ вариант.
Класификация
Класифициране на ATH или MDH като огнезащитни средства
Алуминиев хидроксид и магнезиев хидроксид в продуктовата гама на Alpha Calcit
Огнезащитните средства на Alpha Calcit се основават на два минерални хидроксида - алуминиев хидроксид с формула Al(OH)₃ и магнезиев хидроксид с формула Mg(OH)₂. Съкращенията ATH и MDH произлизат от наименованията „алуминиев трихидроксид“ и „магнезиев дихидроксид“. Под марката ALFRIMAL® предлагаме ATH, а под ALFRIMAL® MG - MDH. И двете активни вещества действат по физичен начин, като отделят вода, веднага щом материалът надвиши определена температура.
Алуминиевият хидроксид и магнезиевият хидроксид на Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG не съдържат халоген. Освен противопожарната си функция, ATH и MDH могат да служат като пълнители, които добавят обем към рецептурата и влияят върху твърдостта и повърхността. Предлагаме и двете серии в няколко степени на финост и варианта на повърхностна обработка.
Алуминиевият хидроксид и магнезиевият хидроксид на Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG не съдържат халоген. Освен противопожарната си функция, ATH и MDH могат да служат като пълнители, които добавят обем към рецептурата и влияят върху твърдостта и повърхността. Предлагаме и двете серии в няколко степени на финост и варианта на повърхностна обработка.
Принцип на действие
При каква температура ATH и MDH отделят вода при изгаряне
Три фази на протичането на горенето при две различни температури на разлагане
И двата хидроксида съдържат вода в кристалната си решетка, съответно около една трета от масата си. Алуминиевият хидроксид започва да отделя тази вода при около 200 °C; магнезиевият хидроксид я задържа до около 300 °C и я отделя едва от тази температура нататък. Кога кристално свързаната вода се освобождава, зависи от температурния диапазон, в който се намира материалът. ALFRIMAL® и ALFRIMAL® MG имат тесен интервал на разлагане, което означава, че те отделят водата си в рамките на тесен температурен диапазон.
Процесът при пожар може да се раздели на три фази. Физичните процеси в тях протичат независимо от приложението, в което се използва ATH или MDH.
Нагряване до температурата на разлагане
Докато температурата в материала остава под температурата на разлагане на съответния хидроксид, водата остава свързана в кристала. Същият праг важи още по време на производството на вашия продукт. При преработката на PP, например, ATH би загубил вода още преди продуктът да е готов; за MDH прагът е по-висок.
Разлагане с отделяне на вода
Ако температурата на пожара надвиши температурата на разлагане, хидроксидът отделя вода. Това разлагане изисква енергия, като по този начин отнема топлина от пожара и забавя термичното разлагане. Образуващата се водна пара намалява концентрацията на горимите газове и измества кислорода от зоната на пожара.
Остатък от оксид като бариера
След отделянето на водата остават метални оксиди. Те образуват слой върху повърхността, който възпрепятства проникването на топлина в материала под него и достъпа на кислород.
Сравнение на материалите
Какво отличава алуминиевия хидроксид от магнезиевия хидроксид
Доказани свойства на двете основи на активните вещества ред по ред
| Свойство | Алуминиев хидроксид (ATH) | Магнезиев хидроксид (MDH) |
|---|---|---|
| Химична формула | Al(OH)₃ | Mg(OH)₂ |
| Марка на Alpha Calcit | ALFRIMAL® | ALFRIMAL® MG |
| Начало на водоснабдяването | от около 200 °C | от около 300 °C |
| Свързана вода | около една трета от масата | около една трета от масата |
| Термична стабилност | до около 200 °C | по-висока от тази при ATH |
| Характер на повърхността | амфотерен | алкален |
| Вискозитет и течливост | в зависимост от състава и начина на употреба | в зависимост от състава и начина на употреба |
| Газове от пожар и дим | без халогени, не се отделят токсични газове | без халогени, не се отделят токсични газове |
| Средна зърнестост d₅₀ | от 1,3 до 20 µm, в зависимост от типа | от 2 до 8 µm, в зависимост от типа |
| Степен на белота Ry | от 94 до 98, в зависимост от модела | от 93 до 95, в зависимост от модела |
| Варианти | Типове с различен размер на зърната и повърхностна обработка, включително два вида с прецизно изработена повърхност | с и без хидрофобно покритие на повърхността и с различни размери на зърната |
d₅₀ и степента на белота са средни стойности, които не са правно обвързващи.
При избора между двата материала отправната точка обикновено е редът за отделяне на вода, тъй като той показва дали огнезащитният агент издържа на температурите при вашата обработка. При преработката на PP, например, това говори в полза на MDH. След това характеристиките на повърхността могат да окажат влияние върху действието на добавките във вашата рецептура, както и върху вискозитета и течливостта; това става ясно едва при изпитване с вашите суровини.
Сравнение между фрезовани, покрити и непокрити типове ALFRIMAL®
| Изпълнение | Типове | Средна зърнестост d₅₀ | Степен на белота Ry | Характеристики |
|---|---|---|---|---|
| харесва ми | ALFRIMAL® 506 P, 509 P | 1,4 µm съответно 1,3 µm | 98 и 97 | С много фини частици; забавител на горенето и намаляващ дима, без да променя цвета, повърхността или усещането при допир на продукта |
| без покритие, много фина | ALFRIMAL® 104, 105, 106 | 4 µm, 3 µm, 2 µm | 97, 97, 98 | Алтернатива на фино смления ATH; широк спектър на приложение |
| с хидрофобна повърхностна обработка | ALFRIMAL® 104 HS, 106 HS | 4 µm съответно 2 µm | бяло, без указание за Ry | Водоотблъскваща повърхност; за формули, при които са необходими хидрофобни взаимодействия с матрицата |
И трите вида са предназначени за кабелни смеси, изделия от каучук и еластомерни пяна. Сред тях прецизно пресятите видове имат най-малкия среден размер на зърната. Видовете с повърхностна обработка могат да бъдат подходящи, когато е необходимо минералът да се смачи по-добре в по-скоро неполярна рецептура. В „Solid Surface“ много фините типове без покритие могат да се използват и заедно с други типове ATH. Кой вариант е подходящ за вашата смес, ще покаже съвместният експеримент с проби.
Приложение
Кога е подходящо използването на безхалогенни огнезащитни средства с ATH или MDH
Приложението и желаната класа на пожарна безопасност като отправна точка
Дали вашият продукт се нуждае от минерален огнезащитен агент без халогени или е достатъчен минерален пълнител, зависи, наред с другото, от приложението и от класа на пожарна безопасност, която желаете да постигнете. Различните приложения се държат по различен начин в случай на пожар и в някои случаи подлежат на различни класове на пожарна безопасност; например, пластмасата гори по-лесно от мазилката. За по-високи класове на пожарна безопасност в рецептурата трябва да се включат огнезащитни средства като ATH или MDH.
Дали за вашето приложение също би било подходящо решение, изготвено по поръчка, може да се изясни по време на техническа консултация.
Предимствата на ATH и MDH в областта на противопожарната защита
Едно от предимствата на ATH и MDH е, че съставът им не съдържа халогени. При пожар от самия огнезащитен агент не се отделят халогенирани водороди. При пожар не се образуват токсични или корозивни газове.
Освен това и двата материала могат значително да намалят образуването на дим. ATH и MDH са безвредни за околната среда, а оксидният слой, който остава след пожар, също е безопасен.
Какво означава степента на пълнене за вашата рецепта
Ефектът на двата хидроксида зависи от количеството, поради което високите степени на запълване са правило. Колко висока трябва да бъде степента на запълване във вашата рецептура зависи, наред с другото, от приложението, от изисквания резултат от изпитването за пожарна безопасност, от желаната обработваемост и от повърхностните характеристики, които трябва да притежава вашият краен продукт. Не посочваме общ диапазон на степента на запълване, тъй като възможната степен зависи от вашата рецептура. С нарастването на степента на запълване вискозитетът и плътността се увеличават, а масата става по-лепкава при обработката. Ето защо как по-високото съдържание ще се отрази на вашия процес, ще покаже едва изпитването с проби, което ще съгласуваме с вас.
Ситуации, в които ATH е логичен избор
Ако температурата на обработка остане под температурния диапазон, в който алуминиевият хидроксид отделя водата си, ATH може да се използва като основна активна съставка. Той се използва предимно в кабелната, каучуковата и термопластната промишленост. ATH може да има огнезащитно действие, без да повлиява на цвета, повърхността или сцеплението на продукта. В рамките на продуктовата линия ALFRIMAL® много фините типове са предназначени предимно за кабелни смеси, а по-едрите - между другото, за смоли, бои, покрития и минерални материали. Типовете ALFRIMAL® действат независимо от стойността на pH. Как ATH взаимодейства с добавките във вашата рецептура, ще изясним съвместно с вас чрез експерименти.
Ситуации, в които MDH е подходящ
Обработката на PP е типичен пример за MDH, тъй като ATH би започнал да отделя вода още на тази температура, докато ALFRIMAL® MG отделя вода едва при около 300 °C. ALFRIMAL® MG е предназначен, наред с другото, за смеси за кабелни обвивки, еластомери и TPE, изолационни пластмаси за „бели“ продукти и покривни мембрани. В зависимост от Вашето приложение ще определим дали е подходящ вариант с или без хидрофобно покритие.
Избор
Критерии за избор между ATH и MDH
Параметри, които ограничават предварителния ви избор
Огнезащитно средство, при което отделянето на вода започва при температура под работната, губи своето действие, преди продуктът да е готов. Това може да доведе до брак или дефекти по повърхността още по време на производствения процес. Затова първо проверете каква температура достига вашият процес в смесителя или екструдера; при преработката на PP, например, тази проверка води до MDH. Останалите редове в таблицата ограничават кои типове в рамките на избраната основа на активните вещества биха могли да съответстват на вашата рецептура.
| Parameter | Техническо значение | Последствия за подбора |
|---|---|---|
| Температура на обработка при процеса | Над температурата на разлагане отделянето на вода започва още в смесителя или екструдера | Определя предварителния избор между ATH и MDH |
| Активни съставки | Определя при каква температура започва да се отделя вода | ATH от около 200 °C, MDH от около 300 °C |
| Характер на повърхността | ATH - амфотерен, MDH - основен; влияе върху взаимодействието с добавките | Включване на добавките от рецептурата в предварителния подбор |
| Разпределение по размер на зърната | Оказва влияние, наред с другото, върху диспергирането, качеството на повърхността и постижимата степен на запълване | По-фините видове осигуряват по-хомогенни повърхности при по-силно увеличение на вискозитета, а по-едрите видове - по-голямо натоварване |
| Обработка на повърхността | Необработените повърхности са хидрофилни, а тези с покритие - хидрофобни | Хидрофобното покритие може да подобри диспергируемостта и да позволи по-висока степен на напълване; ефектът зависи от конкретното приложение |
| Степен на запълване | Минералното действие зависи от количеството и от степента на запълване на съответната рецептура или приложение | Дебелината зависи, наред с другото, от приложението, резултатите от изпитванията, обработваемостта и състоянието на повърхността |
| Свързващи вещества и други съставки на рецептурата | Определя кога и как действа огнезащитният агент в крайния продукт | Оценка на взаимодействието между вашата лаборатория и лабораторията на Alpha Calcit |
Списъкът не е изчерпателен; други фактори, оказващи влияние, зависят от състава и начина на употреба.
Хидрофобно покритие на примера на Solid Surface
Solid Surface, т.е. минерални материали за работни плотове, стенни облицовки, рафтове или первази, показва какво може да постигне хидрофобното покритие на ATH. Специалното покритие може да намали вискозитета на пълнената смолна маса и да допринесе за получаването на устойчиви на въздействието на различни среди и отблъскващи замърсявания повърхности. Тъй като то може да подобри и диспергируемостта, в някои случаи масата може да бъде пълнена с по-високо съдържание на пълнители. Не може да се даде общ отговор на въпроса какъв тип и каква степен на финост са подходящи, тъй като всяка рецептура е различна.
Технически консултации
Решението между ATH и MDH в рамките на техническата консултация
Какви данни ни трябват за предварителния подбор
За да Ви предоставим техническа консултация, се нуждаем, наред с другото, от информация за Вашето приложение, приблизително описание на технологичния процес с най-високата достигана температура, използваното досега пълнително вещество, изискваното изпитване за пожарна безопасност, както и Вашите изисквания по отношение на цвят, повърхност и плътност. Въз основа на тази информация заедно с Вас определяме активната основа и съставяме индивидуален подбор от подходящи типове ALFRIMAL® или проверяваме дали е целесъобразно да се предложи решение, съобразено с Вашето приложение. За тази цел Ви изпращаме мостри, които можете да тествате във Вашата собствена рецептура. Ако това е целесъобразно за Вашето приложение, ще подберем пробите така, че да можете да тествате един до друг вариант с покритие и вариант без покритие.
Контакт: Отдел „Продажби“ · Телефон +49 2236 8914-0 · Имейл sales@alpha-calcit.de
Продуктови линии
ALFRIMAL® за ATH, ALFRIMAL® MG за MDH
Коя линия съответства на коя основа от активни съставки
ALFRIMAL® обхваща нашите огнезащитни добавки на базата на алуминиев хидроксид. Типовете се различават, наред с другото, по размера на зърната и повърхностната обработка. Към по-едрите типове спадат тези с оптимизирано разпределение на зърната, които могат да осигурят висока степен на запълване и по-добра обработваемост на системи с високо съдържание на пълнител. Общ преглед можете да намерите в раздела „Типове ALFRIMAL® на базата на алуминиев хидроксид“.
ALFRIMAL® MG е серия на базата на магнезиев хидроксид, със и без хидрофобно повърхностно покритие. Тя е подходяща, когато вашият процес на преработка, например при PP, надхвърля температурния диапазон на ATH. Вариантите и типовете са посочени в раздела ALFRIMAL® MG на продуктовата страница „Магнезиев хидроксид“. И двете серии се произвеждат от контролирани източници.
Консултация от специалист
Надеждно обслужване
Просто ни изпратете съобщение и ще получите компетентна консултация в най-кратки срокове.
- Достатъчно е едно кратко съобщение
- Незабавен отговор по имейл или по телефона
- Полезна и компетентна подкрепа
Адрес
Otto-Hahn-Straße 9-11 50997 Köln Германия
Често задавани въпроси
Често задавани въпроси от разработчиците на рецептури относно ATH и MDH
Допълнителна информация
Допълнителни страници за ATH и MDH
- Типове ALFRIMAL® на базата на алуминиев хидроксид · Преглед на типовете от серията ALFRIMAL®
- ALFRIMAL® MG на страницата за магнезиев хидроксид · Типове и варианти от серията ALFRIMAL® MG
- Контакт с отдела за продажби · Формуляр за контакт, адреси на офисите и контакт с отдела за продажби
С удоволствие ще се свържем с вас.
Формуляр за запитване