Anvendelse af mineralsk flammehæmmer
Mineralsk flammehæmmer med aluminiumhydroxid (ATH) eller magnesiumhydroxid (MDH) tilsættes som regel i store mængder til en formulering. Hvor meget der kan tåles i en given anvendelse, afhænger af forarbejdningsprocessen, for eksempel ved ekstrudering af en halogenfri kabelkappe på EVA-basis. En hydrofob overfladebelægning af ATH eller MDH kan påvirke viskositeten af den fyldte masse, og det på forskellig vis afhængigt af branchen.
Hvorfor tilsættes ATH eller MDH til plast?
Mineralsk brandhæmmer forsinker brandens opståen og spredning
Mange plastmaterialer er baseret på et grundstof af kulbrinter og er derfor letantændelige. ATH og MDH tilsættes for at forsinke brandudbruddet og brede sig langsommere. Et produkt, der er behandlet på denne måde, bidrager i mindre grad til brandens spredning, og den frigivne varmemængde samt røggasdensiteten kan reduceres. Dermed kan flugt- og redningsveje forblive farbare i længere tid.
Effekten skyldes det vand, der er bundet i krystallerne af begge hydroxider og udgør omkring en tredjedel af deres masse. Over ca. 200 °C frigiver ATH dette vand, MDH over ca. 300 °C. Da nedbrydningen er endoterm, fjerner den varme fra branden, og plasten nedbrydes termisk langsommere. Vanddampen fortynder de brændbare gasser og fortrænger ilten væk fra brandområdet. Som restprodukt tilbagebliver der metaloxider, der som et beskyttende lag hindrer varmetilførslen og iltindtrængningen.
De mineralske flammehæmmere fra Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG er alle halogenfrie. ATH og MDH afgiver i sig selv hverken giftige eller ætsende gasser i tilfælde af brand. For det færdige produkt er det alle ingredienserne i formuleringen, der afgør, om det samlet set betragtes som halogenfrit.
Derudover er ATH og MDH miljøneutrale. Selv resterne af metaloxider, der forbliver i produktet efter en brand, er ufarlige.
Effekten skyldes det vand, der er bundet i krystallerne af begge hydroxider og udgør omkring en tredjedel af deres masse. Over ca. 200 °C frigiver ATH dette vand, MDH over ca. 300 °C. Da nedbrydningen er endoterm, fjerner den varme fra branden, og plasten nedbrydes termisk langsommere. Vanddampen fortynder de brændbare gasser og fortrænger ilten væk fra brandområdet. Som restprodukt tilbagebliver der metaloxider, der som et beskyttende lag hindrer varmetilførslen og iltindtrængningen.
De mineralske flammehæmmere fra Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG er alle halogenfrie. ATH og MDH afgiver i sig selv hverken giftige eller ætsende gasser i tilfælde af brand. For det færdige produkt er det alle ingredienserne i formuleringen, der afgør, om det samlet set betragtes som halogenfrit.
Derudover er ATH og MDH miljøneutrale. Selv resterne af metaloxider, der forbliver i produktet efter en brand, er ufarlige.
Anvendelsesområder
Anvendelsesområderne for ATH og MDH spænder fra kabler til elektronikbeholdere
Typiske anvendelser opdelt efter anvendelsesområde
| Anvendelsesområde | Typiske anvendelser |
|---|---|
| Kabler og ledninger | Energi- og installationskabler, datakabler, ledninger til bilindustrien |
| Byggematerialer | Profiler, byggeplader, kabelkanaler |
| Tekniske blandinger | Elektronikhus, anvendelser inden for bilindustrien, elastomerprodukter |
Ved ekstrudering af en halogenfri kabelkappe på EVA-basis har blandt andet fyldningsgraden og overfladebehandlingen af mineralet indflydelse på, hvordan den fyldte smelte kan forarbejdes. Til fyld- og kappe-blandinger til kabler er der flere fine ALFRIMAL®-typer og ALFRIMAL® MG beregnet; fordelingen fremgår af typeoversigten i afsnittet Produktlinjer.
I byggeprodukter som profiler, byggeplader og kabelkanaler samt i tekniske produkter som elektronikhus og elastomerartikler varetager ATH og MDH den samme brandbeskyttelsesfunktion. Hvordan en belægning påvirker bearbejdningen i disse sammenhænge afhænger blandt andet af fremgangsmåden og anvendelsen.
I byggeprodukter som profiler, byggeplader og kabelkanaler samt i tekniske produkter som elektronikhus og elastomerartikler varetager ATH og MDH den samme brandbeskyttelsesfunktion. Hvordan en belægning påvirker bearbejdningen i disse sammenhænge afhænger blandt andet af fremgangsmåden og anvendelsen.
Overflademodificering
En hydrofob belægning kan ændre flydeegenskaberne hos masser med højt fyldstofindhold
Overflademodificering af ATH og MDH og dens indvirkning på forarbejdningen
ATH og MDH fungerer både som fyldstof og flammehæmmere: De kan tilføre volumen til formuleringen, påvirke stivheden og overfladen og varetager samtidig brandbeskyttelsesfunktionen. Da deres virkning afhænger af den anvendte mængde, er høje fyldningsgrader normen. Når fyldningsgraden stiger, øges viskositeten og densiteten; også massens sejhed under forarbejdningsprocessen øges. Finere typer øger det specifikke overfladeareal og forstærker stigningen i viskositeten, mens grovere fraktioner pakker sig tættere sammen og letter forarbejdningen, men forringer overfladekvaliteten. Overflademodificerede, finere typer kan forbedre befugtningen af polymeren og muliggøre højere fyldstofindhold ved samme forarbejdelighed. Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG rådgiver Dem gerne i forbindelse med testning af recepturerne. Sammen med Dem afklarer vi, om der til Deres anvendelse skal vælges en belagt eller en ubelagt type, og hvilken finhed der er relevant.
Ubehandlet ATH og MDH har en hydrofil overflade, som generelt ikke fugter upolære plastmaterialer særlig godt. En hydrofob belægning kan forbedre befugtningen og spredbarheden i plasten, så formuleringen kan fyldes i højere koncentrationer. Hvor meget dette påvirker viskositeten, afhænger blandt andet af anvendelsen.
Ubehandlet ATH og MDH har en hydrofil overflade, som generelt ikke fugter upolære plastmaterialer særlig godt. En hydrofob belægning kan forbedre befugtningen og spredbarheden i plasten, så formuleringen kan fyldes i højere koncentrationer. Hvor meget dette påvirker viskositeten, afhænger blandt andet af anvendelsen.
| Reologisk parameter | Ubehandlet ATH eller MDH | Hydrofoberet ATH eller MDH |
|---|---|---|
| Partiklernes vekselvirkning | stærk tiltrækning mellem partiklerne via hydrogenbroer | sterisk hindring, ringe agglomerering |
| Viskositet ved høj fyldningsgrad | meget høj, strukturviskøs til pastaagtig | moderat og kontrollerbar, næsten newtonsk til let strukturviskøs strømning |
| Strækgrænse | udtalt; der kræves store forskydningskræfter for at få det til at flyde | ringe til ikke-eksisterende |
| Maksimal fyldningsgrad | lav; den kritiske pigmentvolumenkoncentration nås hurtigt | højere |
Tabellen viser tendenser. Hvor tydelige disse er, afhænger blandt andet af din anvendelse og sammensætning.
Ved ekstrudering af EVA, PE og PP
I termoplastmaterialer som EVA, PE og PP kan belægningen sænke smelteviskositeten. Ved ekstrudering af en halogenfri kabelkappe på EVA-basis kan dette reducere dysetrykket og modvirke smeltebrud, der viser sig som »shark-skin« på kappeoverfladen. Samtidig kan det blive muligt at opnå højere gennemstrømninger ved lavere forarbejdningstemperaturer.
Farver og lakker
I forbindelse med maling og lak kan belægningen modvirke dannelsen af stærkt thixotrope strukturer. Med hydrofobiseret ATH eller MDH kan der fremstilles high-solid-systemer, der trods et højt fyldstofindhold forbliver egnet til sprøjtning, rullepåføring og pensling. Desuden kan sedimentationsstabiliteten i beholderen forbedres.
I isoleringsmaterialer af polyurethanskum
Ved fremstilling af polyurethanskum suspenderes fyldstoffet i flydende reaktive komponenter, såsom polyoler, hvor det skal være jævnt fordelt. Hvis suspensionens viskositet forbliver lav, kan den doseres fint fordelt i blandingshovedet. Dette kan bidrage til en ensartet cellestruktur og konstante isoleringsegenskaber i det færdige skum.
I pastaformede tætningsmidler
Pastaformede tætningsmidler kan opnå en kontrollerbar grundviskositet gennem funktionalisering af mineraloverfladen. Reologiske tilsætningsstoffer kan derefter doseres mere præcist, så stabiliteten i fuger i bygge- eller bilindustrien kan justeres uafhængigt af flammehæmmende midler.
I struktur- og smelteklæbemidler
I struktur- og smelteklæbemidler kan belægningen modvirke, at der opstår tidlig sammenklæbning ved sammenføjning. Hvis den viskoelastiske flydeegenskab bevares, kan der opnås tynde, agglomeratfrie klæbespalter og høje vedhæftningskræfter.
Anmod om teknisk produktanbefaling
Fortæl os om din anvendelse - vi finder den rette kvalitet og produktserie i vores sortiment og hjælper dig med den første prøveudtagning.
Valg
Hvilken type der passer til din anvendelse, fremgår af produktet i målsystemet
Oversigt over valgmuligheder for belagte og ubelagte typer
Om ATH eller MDH er det rette grundstof, afhænger blandt andet af procesvinduet, den opnåelige fyldningsgrad samt produktets optiske og mekaniske krav. En sammenligning af de to materialer samt kriterierne for valg af aktivstofbasis finder du på siden om forskellen mellem ATH og MDH. Flammehæmmeren leverer det aktive princip, men brandadfærden opstår først i samspil med matrix, fyldningsgrad og produktgeometri. Vurderingen foretages derfor på produktet i målsystemet. Ved kabelbeklædning på EVA-basis viser først forsøget med jeres blanding, om en belagt type letter ekstruderingen og består den krævede brandbeskyttelsesprøve.
Produktlinjer
Der findes belagte modeller i begge ALFRIMAL®-serier
Sammenhæng mellem aktivstofgrundlag og overfladebehandling
ALFRIMAL® er vores produktserie baseret på aluminiumhydroxid. Inden for serien varierer blandt andet overfladebehandlingen. Blandt de belagte typer findes ALFRIMAL® 549 XS HS med en speciel hydrofob belægning. Dette højhvide, halogenfrie ATH kan sænke viskositeten og er beregnet til mediebestandige overflader af mineralkomposit.
ALFRIMAL® MG er baseret på magnesiumhydroxid og fås med og uden hydrofob overfladebelægning. Serien er velegnet til forarbejdningstemperaturer, hvor ATH allerede ville afsondre vand. Typer og finheder fremgår af produktsiden for ALFRIMAL® MG med og uden belægning.
ALFRIMAL® MG er baseret på magnesiumhydroxid og fås med og uden hydrofob overfladebelægning. Serien er velegnet til forarbejdningstemperaturer, hvor ATH allerede ville afsondre vand. Typer og finheder fremgår af produktsiden for ALFRIMAL® MG med og uden belægning.
Oversigt over ALFRIMAL®-typer
| Typegruppe | Typer | Gennemsnitlig kornstørrelse d₅₀ | Hvidhedsgrad Ry | Tilsigtede anvendelsesområder |
|---|---|---|---|---|
| ALFRIMAL® Finest | 104, 105, 106 | 4 µm, 3 µm, 2 µm | 97, 97, 98 | Fyld- og kappe-blandinger til kabler, gummiprodukter, elastomerskum og Solid Surface sammen med andre ATH-typer |
| ALFRIMAL® 104 HS, 106 HS | 104 HS, 106 HS | 4 µm, 2 µm | hvid, uden angivelse af Ry | Fyldstoffer og specielle mantelblandinger til kabler, gummiprodukter, elastomerskum og duroplaster |
| ALFRIMAL® 506 P, 509 P | 506 P, 509 P | 1,4 µm, 1,3 µm | 98, 97 | Fyld- og kappe-blandinger til kabler, gummiprodukter og elastomerskum |
| ALFRIMAL® 440 S til 449 S | 440 S, 443, 444 S, 446, 447 S, 448, 449, 449 S | 6 til 18 µm | 94 til 97 | Plast, gummi, harpikser til skum, isoleringsmaterialer, tætningsmidler og belægninger, maling og lak, gulv- og vejmarkeringer, UP-harpikser |
| ALFRIMAL® XS | 547 XS, 549 XS, 549 XS HS | 15 µm, 20 µm, 20 µm | 97, 96, 96 | Solid Surface til vægbeklædning, hylder, bordplader, radiatorbeklædning og vindueskarme |
| ALFRIMAL® MG | MG 2, MG-H 2, MG 4, MG-H 4, MG 8 | 2 µm, 2 µm, 4 µm, 4 µm, 8 µm | 94, 94, 93, 93, 95 | Kabelkappeblandinger, elastomerer og TPE, isoleringsplast til hvide produkter, tagmembraner |
d₅₀ og hvidhed er gennemsnitsværdier uden juridisk bindende karakter; anvendelsesområderne er ikke udtømmende.
Yderligere ATH-typer som ALFRIMAL® 501 X, 802 og 849 S finder du på produktsiden »Aluminiumhydroxid-flammehæmmere«, mens MDH-typerne findes på produktsiden »Magnesiumhydroxid-flammehæmmere«. Hvilken type der er egnet til netop din opskrift, fremgår ikke alene af tabellen, da hver opskrift er forskellig.
Teknisk rådgivning
Vi bistår med testningen af ATH og MDH i Deres receptur
Teknisk rådgivning og prøver til dine forsøg
Giv os i den tekniske rådgivning en grov beskrivelse af matricen, forarbejdningsprocessen og de ønskede krav. Herefter indsnævrer vi i fællesskab de aktuelle typer og stiller prøver til rådighed til dine egne forsøg. For en kabelbeklædning på EVA-basis omfatter disse oplysninger blandt andet det hidtil anvendte fyldstof, temperaturerne i ekstruderen og den krævede brandbeskyttelsesprøvning. Ud over vores typer kan der også være tale om skræddersyede løsninger. Forsøg med Deres receptur gennemføres i Deres laboratorium i samarbejde med vores laboratorium, hvor vi selv undersøger typerne.
Rådgivning fra en specialist
Pålidelig service
Send os blot en besked, så får du kompetent rådgivning på kortest mulig tid.
- En kort besked er nok
- Øjeblikkelig tilbagemelding via e-mail eller telefon
- Hjælpsom og kompetent support
Adresse
Otto-Hahn-Straße 9-11 50997 Köln Tyskland
Ofte stillede spørgsmål om ekstrudering og receptudvikling
Vi vender gerne tilbage til dig.
Forespørgselsformular