موارد کاربرد بازدارنده‌های حریق معدنی
مواد معدنی ضد حریق حاوی هیدروکسید آلومینیوم (ATH) یا هیدروکسید منیزیم (MDH) معمولاً در مقادیر بالا به فرمولاسیون اضافه میشوند. میزان قابل تحمل برای یک کاربرد خاص به روش فرآوری بستگی دارد، برای مثال در حین اکستروژن روکش کابل مبتنی بر EVA و بدون هالوژن. یک پوشش سطحی هیدروفوبیک از ATH یا MDH میتواند بر ویسکوزیته ترکیب پرشده تأثیر بگذارد و این موضوع میتواند بسته به صنعت، متفاوت باشد.
چرا ATH یا MDH به پلاستیکها اضافه میشود؟
مواد ضدحریق معدنی شروع و گسترش آتش را به تأخیر می‌اندازند.
بسیاری از پلاستیکها بر پایهٔ چارچوب هیدروکربنی ساخته شدهاند و بنابراین بسیار قابل اشتعال هستند. ATH و MDH به آنها افزوده میشوند تا شروع آتش را به تأخیر انداخته و گسترش آن را کند کنند. محصولی که به این روش درمان شده باشد، احتمال کمتری دارد که به گسترش آتش کمک کند و میزان گرمای آزادشده و چگالی دود ممکن است کاهش یابد. این بدان معناست که مسیرهای فرار و امداد میتوانند برای مدت طولانی‌تری قابل استفاده باقی بمانند.
این اثر ناشی از آبی است که در ساختار بلوری هر دو هیدروکسید بسته شده و حدود یک‌سوم جرم آنها را تشکیل می‌دهد. ATH این آب را در دماهای بالای تقریباً ۲۰۰ درجه سانتیگراد آزاد میکند، در حالی که MDH این کار را در دماهای بالای تقریباً ۳۰۰ درجه سانتیگراد انجام می‌دهد. از آنجا که این تجزیه اندوترومیک است، گرما را از آتش دور میکند و پلاستیک به صورت حرارتی با نرخ کندتری تجزیه میشود. بخار آب گازهای قابل اشتعال را رقیق کرده و اکسیژن را از ناحیه آتش‌سوزی رانده میکند. اکسیدهای فلزی به عنوان باقیمانده باقی می‌مانند و لایه‌ای محافظ تشکیل می‌دهند که انتقال حرارت و نفوذ اکسیژن را مختل میکند.
تمام مواد بازدارنده شعله معدنی شرکت Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG فاقد هالوژن هستند. نه ATH و نه MDH خود در هنگام آتش‌سوزی گازهای سمی یا خورنده تولید نمی‌کنند. برای محصول نهایی، ترکیب تمام اجزای فرمولاسیون است که تعیین میکند آیا محصول به‌طور کلی فاقد هالوژن محسوب میشود یا خیر.
علاوه بر این، ATH و MDH از نظر زیست‌محیطی خنثی هستند. حتی باقیمانده اکسیدهای فلزی که پس از آتش‌سوزی در محصول باقی می‌ماند، بی‌ضرر است.
این اثر ناشی از آبی است که در ساختار بلوری هر دو هیدروکسید بسته شده و حدود یک‌سوم جرم آنها را تشکیل می‌دهد. ATH این آب را در دماهای بالای تقریباً ۲۰۰ درجه سانتیگراد آزاد میکند، در حالی که MDH این کار را در دماهای بالای تقریباً ۳۰۰ درجه سانتیگراد انجام می‌دهد. از آنجا که این تجزیه اندوترومیک است، گرما را از آتش دور میکند و پلاستیک به صورت حرارتی با نرخ کندتری تجزیه میشود. بخار آب گازهای قابل اشتعال را رقیق کرده و اکسیژن را از ناحیه آتش‌سوزی رانده میکند. اکسیدهای فلزی به عنوان باقیمانده باقی می‌مانند و لایه‌ای محافظ تشکیل می‌دهند که انتقال حرارت و نفوذ اکسیژن را مختل میکند.
تمام مواد بازدارنده شعله معدنی شرکت Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG فاقد هالوژن هستند. نه ATH و نه MDH خود در هنگام آتش‌سوزی گازهای سمی یا خورنده تولید نمی‌کنند. برای محصول نهایی، ترکیب تمام اجزای فرمولاسیون است که تعیین میکند آیا محصول به‌طور کلی فاقد هالوژن محسوب میشود یا خیر.
علاوه بر این، ATH و MDH از نظر زیست‌محیطی خنثی هستند. حتی باقیمانده اکسیدهای فلزی که پس از آتش‌سوزی در محصول باقی می‌ماند، بی‌ضرر است.
موارد کاربرد
ATH و MDH در طیف وسیعی از کاربردها، از کابل‌ها تا محفظه‌های الکترونیکی، استفاده میشوند.
کاربردهای معمول، دسته‌بندی‌شده بر اساس حوزه کاربرد
| حوزهٔ کاربرد | برنامه های معمولی |
|---|---|
| کابل‌ها و سیم‌ها | کابل‌های برق و نصب، کابل‌های داده، کابل‌های خودرو |
| محصولات ساختمانی | پروفیل‌ها، تابلوهای ساختمانی، کانال‌های کابل |
| ترکیبات فنی | محفظه‌های الکترونیکی، کاربردهای خودرویی، محصولات الاستومری |
هنگام اکستروژن روکش کابل بدون هالوژن مبتنی بر EVA، عواملی مانند درجه پرکنندگی و پوشش سطحی ماده معدنی بر نحوه پردازش مذاب پرشده تأثیر می‌گذارند. چندین گرید ریزدانه‌ای ALFRIMAL® و ALFRIMAL® MG برای استفاده در ترکیبات پرکننده و روکش کابل در نظر گرفته شدهاند؛ گریدهای متناظر در بخش «خطوط محصول» فهرست شدهاند.
در محصولات ساختمانی مانند پروفیل‌ها، صفحات ساختمانی و کانال‌های کابل، و در محصولات فنی مانند محفظه‌های الکترونیکی و قطعات الاستومری، ATH و MDH همان عملکرد ضد حریق را ایفا میکنند. تأثیر پوشش بر قابلیت فرآوری در این کاربردها، در میان عوامل دیگر، به فرآیند و کاربرد خاص بستگی دارد.
در محصولات ساختمانی مانند پروفیل‌ها، صفحات ساختمانی و کانال‌های کابل، و در محصولات فنی مانند محفظه‌های الکترونیکی و قطعات الاستومری، ATH و MDH همان عملکرد ضد حریق را ایفا میکنند. تأثیر پوشش بر قابلیت فرآوری در این کاربردها، در میان عوامل دیگر، به فرآیند و کاربرد خاص بستگی دارد.
اصلاح سطح
یک پوشش آبگریز میتواند رفتار جریان ترکیبات با پرکنندگی بالا را تغییر دهد.
اصلاح سطح ATH و MDH و تأثیر آن بر فرآوری
ATH و MDH هم بهعنوان پرکننده و هم بهعنوان مواد ضدحریق عمل میکنند: آنها میتوانند حجم فرمولاسیون را افزایش دهند، بر سفتی و خواص سطحی تأثیر بگذارند و همچنین از آتش‌سوزی محافظت کنند. از آنجا که اثر آنها به مقدار مصرف بستگی دارد، معمولاً از مقادیر بالای پرکننده استفاده میشود. با افزایش محتوای پرکننده، ویسکوزیته و چگالی افزایش مییابد؛ استحکام ترکیب در مرحله فرآوری نیز افزایش مییابد. گریدهای ریزتر سطح ویژه را افزایش داده و افزایش ویسکوزیته را تشدید میکنند، در حالی که ذرات درشت‌تر با چیدمان متراکم‌تر، فرآوری را تسهیل میکنند اما کیفیت سطح را کاهش می‌دهند. انواع ریزتر اصلاح‌شده سطحی میتوانند تَر شدن توسط پلیمر را بهبود بخشیده و امکان بارگذاری بالاتر را با حفظ قابلیت فرآوری یکسان فراهم کنند. شرکت Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG با کمال میل شما را در مورد آزمایش این مواد در فرمولاسیون‌هایتان راهنمایی خواهد کرد. ما به همراه شما تعیین خواهیم کرد که آیا نوع روکش‌دار یا بدون روکش برای کاربرد شما مناسب است و چه اندازه ذرهای مناسب می‌باشد.
ATH و MDH بدون پوشش دارای سطحی هیدروفیل هستند که عموماً پلاستیک‌های غیرقطبی را کمتر خیس میکند. یک پوشش هیدروفوبیک میتواند خیس‌پذیری و پراکندگی در پلاستیک را بهبود بخشد و امکان بارگذاری بالاتر در فرمولاسیون را فراهم کند. میزان تأثیر این موضوع بر ویسکوزیته، علاوه بر موارد دیگر، به کاربرد بستگی دارد.
ATH و MDH بدون پوشش دارای سطحی هیدروفیل هستند که عموماً پلاستیک‌های غیرقطبی را کمتر خیس میکند. یک پوشش هیدروفوبیک میتواند خیس‌پذیری و پراکندگی در پلاستیک را بهبود بخشد و امکان بارگذاری بالاتر در فرمولاسیون را فراهم کند. میزان تأثیر این موضوع بر ویسکوزیته، علاوه بر موارد دیگر، به کاربرد بستگی دارد.
| پارامتر رئولوژیکی | ATH یا MDH درمان‌نشده | ATH یا MDH آبگریز |
|---|---|---|
| تعامل بین ذرات | جذب قوی بین ذرات از طریق پیوندهای هیدروژنی | مانع فضایی، توده‌سازی کم |
| ویسکوزیته در سطوح پرشدن بالا | بسیار بالا، از نظر ساختاری غلیظ تا خمیری | متوسط و قابل کنترل، با رفتاری در جریان که از تقریباً نیوتنی تا اندکی ساختاری ویسکوز متغیر است. |
| مقاومت تسلیم | ویسکوز؛ برای جریان یافتن به نیروهای برشی بالا نیاز دارد. | حداقل تا تقریباً وجود ندارد |
| حداکثر سطح پر شدن | پایین؛ غلظت حجمی رنگدانه بحرانی به سرعت به دست می‌آید | بالاتر |
جدول روندها را نشان می‌دهد. میزان وضوح این روندها، علاوه بر عوامل دیگر، به کاربرد و فرمولاسیون شما بستگی دارد.
در اکستروژن EVA، PE و PP
در ترموپلاستیک‌هایی مانند EVA، PE و PP، پوشش میتواند ویسکوزیته ذوب را کاهش دهد. هنگام اکستروژن روکش کابل بدون هالوژن مبتنی بر EVA، این امر میتواند فشار قالب را کاهش داده و به جلوگیری از شکست مذاب کمک کند که به صورت «پوست کوسه» روی سطح روکش قابل مشاهده است. در عین حال، ممکن است بتوان در دماهای فرآوری پایین‌تر به نرخ‌های تولید بالاتری دست یافت.
در رنگها و لاکها
در رنگها و لاکها، پوشش میتواند از تشکیل ساختارهای بسیار تیکسوتروپیک جلوگیری کند. می‌توان از ATH یا MDH هیدروفوبیک برای فرمول‌بندی سیستم‌های با درصد جامد بالا استفاده کرد که با وجود محتوای بالای پرکننده، همچنان برای اسپری، غلتک‌کاری و قلم‌موی‌کاری مناسب هستند. پایداری ته‌نشینی در داخل ظرف نیز میتواند بهبود یابد.
در مواد عایق فوم پلیاورتان
در مورد فومهای پلی‌یورتان، پرکننده در اجزای مایع واکنش‌دهنده مانند پلی‌ول‌ها معلق میشود و باید به‌طور یکنواخت در آنها توزیع شود. اگر ویسکوزیتهٔ معلق‌شده پایین باقی بماند، می‌توان آن را در حالت پراکندگی ریز درون سر مخلوط‌کن دوزه‌بندی کرد. این امر میتواند به ساختار سلولی یکنواخت و خواص عایق‌کاری پایدار در فوم نهایی کمک کند.
در درزگیرهای خمیری
می‌توان با فعال‌سازی سطح معدنی، چسباننده‌های خمیری را به ویسکوزیته پایه قابل کنترل مجهز کرد. سپس می‌توان افزودنی‌های رئولوژیکی را با دقت بیشتری دوزبندی کرد تا پایداری در اتصالات ساختمانی یا خودرویی به‌طور مستقل از ماده ضدحریق تنظیم شود.
در چسبهای ساختاری و داغذوب
در چسبهای ساختاری و داغذوب، پوشش میتواند از چسبیدن زودهنگام در هنگام اتصال جلوگیری کند. اگر رفتار جریان ویسکوالاستیک حفظ شود، می‌توان شکاف‌های چسبی نازک و بدون توده‌بندی و نیروهای چسبندگی بالا را به‌دست آورد.
درخواست توصیه فنی محصول
لطفاً به ما اطلاع دهید که قصد دارید از آن برای چه منظوری استفاده کنید - ما مناسب‌ترین گرید و محدوده محصولات را از مجموعه خود شناسایی کرده و شما را در فرآیند نمونه‌برداری اولیه همراهی خواهیم کرد.
انتخاب
محصول در سیستم هدف نشان خواهد داد که کدام نوع برای کاربرد شما مناسب است.
خلاصه‌ای از معیارهای انتخاب برای انواع پوششدار و بدون پوشش
اینکه آیا ATH یا MDH پایه مناسب است، در میان عوامل دیگر، توسط پنجره فرآیند، سطح پرشدنی قابل دستیابی و الزامات بصری و مکانیکی محصول تعیین میشود. می‌توانید مقایسه‌ای از هر دو ماده و معیارهای انتخاب مادهٔ مؤثر را در صفحه‌ای که به تفصیل تفاوت‌های بین ATH و MDH را توضیح می‌دهد، بیابید. مادهٔ ضدحریق ، اصل فعال را فراهم میکند؛ رفتار آتش‌سوزی تنها از طریق تعامل با ماتریس، سطح پرکنندگی و هندسهٔ محصول پدیدار میشود. بنابراین ارزیابی بر روی محصول در سیستم هدف انجام میشود. در مورد روکش کابل مبتنی بر EVA، تنها آزمایش با فرمولاسیون خاص شما مشخص خواهد کرد که آیا یک نوع روکش‌دار به اکستروژن کمک میکند و در آزمون ایمنی آتش‌سوزی مورد نیاز موفق میشود یا خیر.
مجموعه محصولات
انواع روکش‌دار در هر دو سری ALFRIMAL® موجود هستند.
نقشه‌برداری پایه ماده فعال و پرداخت سطح
ALFRIMAL® مجموعه محصولات ما بر پایه هیدروکسید آلومینیوم است. در میان سایر ویژگی‌ها، پوشش سطحی در این مجموعه متفاوت است. در میان گریدهای روکش‌دار، ALFRIMAL® 549 XS HS قرار دارد که دارای پوشش هیدروفوبیک ویژه‌ای است. این ATH سفید روشن و بدون هالوژن میتواند ویسکوزیته را کاهش دهد و برای استفاده روی مواد سطح جامد مقاوم در برابر محیط طراحی شده است.
ALFRIMAL® MG بر پایه هیدروکسید منیزیم است و با پوشش سطحی هیدروفوبیک (آبگریز) یا بدون آن موجود است. این سری برای دماهای فرآوری مناسب است که در آن ATH (هیدروکسید آلومینیوم) در حال آزاد کردن آب خواهد بود. گریدها و اندازههای ذره، با پوشش و بدون پوشش، در صفحه محصول ALFRIMAL® MG فهرست شدهاند.
ALFRIMAL® MG بر پایه هیدروکسید منیزیم است و با پوشش سطحی هیدروفوبیک (آبگریز) یا بدون آن موجود است. این سری برای دماهای فرآوری مناسب است که در آن ATH (هیدروکسید آلومینیوم) در حال آزاد کردن آب خواهد بود. گریدها و اندازههای ذره، با پوشش و بدون پوشش، در صفحه محصول ALFRIMAL® MG فهرست شدهاند.
نگاهی کلی به انواع ALFRIMAL®
| نوع گروه | انواع | اندازه ذره متوسط d₅₀ | مقدار سفیدی Ry | موارد کاربرد پیش‌بینی‌شده |
|---|---|---|---|---|
| ALFRIMAL® اعلا | 104, 105, 106 | ۴ میکرومتر، ۳ میکرومتر، ۲ میکرومتر | 97, 97, 98 | ترکیبات پرکننده و روکش برای کابل‌ها، محصولات لاستیکی، فومهای الاستومری و سطوح جامد، همراه با سایر گریدهای ATH |
| آلفریمال® ۱۰۴ اچ‌اس، ۱۰۶ اچ‌اس | ۱۰۴ HS، ۱۰۶ HS | ۴ میکرومتر، ۲ میکرومتر | سفید، بدون مشخصه «Ry» | پرکننده و ترکیبات روکش ویژه برای کابل‌ها، محصولات لاستیکی، فومهای الاستومری و ترموست‌ها |
| آلفریمال® ۵۰۶ پی، ۵۰۹ پی | ۵۰۶ P، ۵۰۹ P | ۱.۴ میکرومتر، ۱.۳ میکرومتر | 98, 97 | ترکیبات پرکننده و پوشش‌دهنده برای کابل‌ها، محصولات لاستیکی و فومهای الاستومری |
| آلفریمال® ۴۴۰ اس تا ۴۴۹ اس | 440 S, 443, 444 S, 446, 447 S, 448, 449, 449 S | ۶ تا ۱۸ میکرومتر | ۹۴ تا ۹۷ | پلاستیکها، لاستیک، رزین‌های فوم، عایق‌ها، درزگیرها و پوشش‌ها، رنگها و لاکها، علائم کف و جاده، رزین‌های UP |
| آلفریمال® ایکس‌اس | ۵۴۷ ایکس‌اس، ۵۴۹ ایکس‌اس، ۵۴۹ ایکس‌اس اچ‌اس | ۱۵ میکرومتر، ۲۰ میکرومتر، ۲۰ میکرومتر | 97, 96, 96 | سطح جامد برای پوشش دیوار، قفسه‌بندی، صفحه‌های کار، روکش رادیاتور و طاقچه‌های پنجره |
| آلفریمال® ام‌جی | ام‌جی ۲، ام‌جی-اچ ۲، ام‌جی ۴، ام‌جی-اچ ۴، ام‌جی ۸ | ۲ میکرومتر، ۲ میکرومتر، ۴ میکرومتر، ۴ میکرومتر، ۸ میکرومتر | 94, 94, 93, 93, 95 | ترکیبات روکش برای کابل‌ها، الاستومرها و TPEها، پلاستیک‌های عایق برای لوازم خانگی سفید، غشاهای پوشش سقف |
d₅₀ و سفیدی مقادیر میانگین هستند و الزام‌آور قانونی ندارند؛ حوزه‌های کاربرد جامع نیستند.
رده‌های بیشتر ATH، مانند ALFRIMAL® 501 X، 802 و 849 S، را می‌توان در صفحه محصول «مقاوم‌کننده‌های حریق هیدروکسید آلومینیوم» یافت، در حالی که رده‌های MDH را می‌توان در صفحه محصول «مقاوم‌کننده‌های حریق هیدروکسید منیزیم» یافت. جدول به‌تنهایی نشان نمی‌دهد کدام نوع برای فرمولاسیون شما مناسب است، زیرا هر فرمولاسیون متفاوت است.
مشاوره فنی
ما از آزمایش ATH و MDH در فرمولاسیون شما حمایت می‌کنیم.
مشاوره فنی و نمونهها برای آزمایش‌های شما
در طول مشاوره فنی، لطفاً توضیحات کلی ماتریس، روش‌های پردازش و الزامات هدف را در اختیار ما قرار دهید. سپس با شما همکاری خواهیم کرد تا انواع مناسب را محدود کرده و نمونه‌هایی برای آزمایش شخصی شما فراهم کنیم. برای روکش کابل مبتنی بر EVA، این اطلاعات شامل، در میان موارد دیگر، پرکنندهٔ مورد استفاده در گذشته، دماهای اکسترودر و آزمون ایمنی در برابر حریق مورد نیاز است. علاوه بر گریدهای استاندارد ما، راه‌حل‌های سفارشی نیز ممکن است مناسب باشند. آزمایشها با استفاده از فرمولاسیون شما در آزمایشگاه شما و با هماهنگی آزمایشگاه ما که در آن خودمان گریدها را آزمایش می‌کنیم، انجام خواهد شد.
نصیحت یک متخصص
خدمات قابل اعتماد
کافی است برای ما پیام بفرستید تا در کمترین زمان ممکن مشاوره تخصصی ارائه دهیم.
- یک پیام کوتاه کافی است
- پاسخ فوری از طریق ایمیل یا تلفن
- پشتیبانی مفید و تخصصی
آدرس
Otto-Hahn-Straße 9-11 50997 Köln آلمان
پرسش‌های متداول درباره اکستروژن و توسعه فرمولاسیون
با شما تماس خواهیم گرفت.
فرم استعلام