ATH:n ja MDH:n pohjalta valmistetut palonsuoja-aineet
Alumiinihydroksidista (ATH) ja magnesiumhydroksidista (MDH) koostuvat palonestoaineet vapauttavat lämmön vaikutuksesta kiteisiin sitoutunutta vettä, ja lämpötila, jossa tämä prosessi alkaa, erottaa nämä kaksi ainetta toisistaan. Siksi valinnan lähtökohtana on aina kysymys siitä, mihin lämpötilaan prosessinne yltää. Jos prosessissa saavutetaan PP:n tapaan lämpötiloja, joissa ATH jo vapauttaisi vettä, MDH on sopiva vaihtoehto.
Luokittelu
Luokitella ATH tai MDH palonsuoja-aineeksi
Alumiinihydroksidi ja magnesiumhydroksidi Alpha Calcitin tuotevalikoimassa
Alpha Calcitin palonsuoja-aineet perustuvat kahteen mineraaliseen hydroksidiin: alumiinihydroksidiin, jonka kaava on Al(OH)₃, ja magnesiumhydroksidiin, jonka kaava on Mg(OH)₂. Lyhenteet ATH ja MDH ovat peräisin nimityksistä alumiinitrihydroksidi ja magnesiumdihydroksidi. Myymme ATH:ta ALFRIMAL®-tuotemerkillä ja MDH:ta ALFRIMAL® MG -tuotemerkillä. Molemmat vaikuttavat aineet toimivat fysikaalisesti vapauttamalla vettä heti, kun materiaalin lämpötila ylittää tietyn rajan.
Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG:n alumiinihydroksidi ja magnesiumhydroksidi eivät sisällä halogeeneja. Palonsuojausominaisuuksien lisäksi ATH ja MDH voivat täyteaineina lisätä koostumuksen tilavuutta sekä vaikuttaa jäykkyyteen ja pintaan. Molempia tuotelinjoja on saatavana useina eri karkeusasteina ja pintakäsittelyinä.
Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG:n alumiinihydroksidi ja magnesiumhydroksidi eivät sisällä halogeeneja. Palonsuojausominaisuuksien lisäksi ATH ja MDH voivat täyteaineina lisätä koostumuksen tilavuutta sekä vaikuttaa jäykkyyteen ja pintaan. Molempia tuotelinjoja on saatavana useina eri karkeusasteina ja pintakäsittelyinä.
Toimintaperiaate
Missä lämpötilassa ATH ja MDH vapauttavat vettä palon yhteydessä
Palamisen kolme vaihetta kahdella eri hajoamislämpötilalla
Molemmat hydroksidit sisältävät kiteessä vettä, kummassakin noin kolmanneksen massastaan. Alumiinihydroksidi alkaa vapauttaa tätä vettä noin 200 °C:sta lähtien; magnesiumhydroksidi säilyttää sen noin 300 °C:seen asti ja vapauttaa sen vasta siitä lähtien. Se, milloin kiteeseen sitoutunut vesi vapautuu, riippuu lämpötila-alueesta, jossa materiaali sijaitsee. ALFRIMAL®- ja ALFRIMAL® MG -tuotteilla on kapea hajoamisväli, joten ne vapauttavat vetensä kapealla lämpötila-alueella.
Tulipalon kulku voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen. Niissä tapahtuvat fysikaaliset prosessit etenevät riippumatta siitä, missä sovelluksessa ATH:ta tai MDH:ta käytetään.
Lämmittäminen hajoamislämpötilaan asti
Niin kauan kuin materiaalin lämpötila pysyy kyseisen hydroksidin hajoamislämpötilan alapuolella, vesi pysyy sitoutuneena kiteeseen. Sama raja-arvo pätee jo tuotteen valmistusvaiheessa. Esimerkiksi PP:n jalostuksessa ATH menettäisi vettä jo ennen tuotteen valmistumista; MDH:n kohdalla raja-arvo on korkeampi.
Hajoaminen, jossa vapautuu vettä
Jos palo ylittää hajoamislämpötilan, hydroksidi irrottaa vedensä. Tämä hajoaminen kuluttaa energiaa, vie siten lämpöä palolta ja hidastaa terminen hajoamista. Syntyvä vesihöyry alentaa palavien kaasujen pitoisuutta ja syrjäyttää happea palualueelta.
Oksidijäämä esteenä
Veden haihtumisen jälkeen jäljelle jää metallioksideja. Ne muodostavat pinnalle kerroksen, joka estää lämmön siirtymisen alla olevaan materiaaliin ja hapen pääsyn.
Materiaalivertailu
Mikä erottaa alumiinihydroksidin magnesiumhydroksidista
Molempien vaikuttavien aineiden ominaisuudet rivittäin
| Ominaisuus | Alumiinihydroksidi (ATH) | Magnesiumhydroksidi (MDH) |
|---|---|---|
| Kemiallinen kaava | Al(OH)₃ | Mg(OH)₂ |
| Tuotemerkki Alpha Calcitissa | ALFRIMAL® | ALFRIMAL® MG |
| Vedenjakelun aloitus | noin 200 °C:sta alkaen | noin 300 °C:sta alkaen |
| Sidottu vesi | noin kolmasosa massasta | noin kolmasosa massasta |
| Lämpöstabiilisuus | noin 200 °C:een asti | korkeampi kuin ATH:ssa |
| Pinnan luonne | amfoteerinen | emäksinen |
| Viskositeetti ja virtausominaisuudet | riippuen koostumuksesta ja käyttötarkoituksesta | riippuen koostumuksesta ja käyttötarkoituksesta |
| Palokaasut ja savu | halogeeniton, ei synny myrkyllisiä kaasuja | halogeeniton, ei synny myrkyllisiä kaasuja |
| Keskimääräinen raekoko d₅₀ | 1,3-20 µm, tyypistä riippuen | 2-8 µm, tyypistä riippuen |
| Valkoisuusaste Ry | 94-98, mallista riippuen | 93-95, mallista riippuen |
| Mallit | Tyypit, joiden raekoko ja pintakäsittely vaihtelevat, mukaan lukien kaksi saostettua tyyppiä | hydrofobisella pintakäsittelyllä ja ilman sitä sekä eri raekokoina |
d₅₀ ja valkoisuusaste ovat keskiarvoja, joilla ei ole oikeudellista sitovuutta.
Näiden kahden aineen välisessä valinnassa lähtökohtana on yleensä vedenpoistokyvyn arvo, koska se osoittaa, kestääkö palonsuoja-aine valmistusprosessissanne esiintyviä lämpötiloja. Esimerkiksi PP:n jalostuksessa tämä puhuu MDH:n puolesta. Sen jälkeen pinnan ominaisuudet voivat vaikuttaa siihen, miten lisäaineet toimivat reseptissänne ja miten viskositeetti ja virtausominaisuudet muodostuvat; tämä selviää vasta raaka-aineillanne tehtävissä kokeissa.
Vertailu: saha-ALFRIMAL®-tyypit, pinnoitetut ja pinnoittamattomat
| Toteutus | Tyypit | Keskimääräinen raekoko d₅₀ | Valkoisuusaste Ry | Ominaisuudet |
|---|---|---|---|---|
| miellyttää | ALFRIMAL® 506 P, 509 P | 1,4 µm tai 1,3 µm | 98 tai 97 | Erittäin hienojakoinen; palonesto- ja savunvaimennusominaisuudet, ilman että se vaikuttaa tuotteen väriin, pintaan tai tuntumaan |
| pinnoittamaton, erittäin hieno | ALFRIMAL® 104, 105, 106 | 4 µm, 3 µm, 2 µm | 97, 97, 98 | Vaihtoehto hienojakoiselle ATH:lle; laaja käyttöalue |
| hydrofobisesti pintakäsitelty | ALFRIMAL® 104 HS, 106 HS | 4 µm tai 2 µm | valkoinen, ilman Ry-merkintää | Vettä hylkivä pinta; tarkoitettu koostumuksiin, joissa tarvitaan hydrofobisia vuorovaikutuksia matriisin kanssa |
Kaikki kolme tyyppiä on tarkoitettu kaapeliseoksiin, kumituotteisiin ja elastomeerivaahtoihin. Näistä saostetut tyypit ovat keskimääräiseltä raekooltaan pienimpiä. Pintakäsitellyt tyypit voivat olla sopivia, jos mineraalin kostuttaminen on parempi melko epapolaarisessa koostumuksessa. Solid Surface -sovelluksissa erittäin hienojakoisia päällystämättömiä tyyppejä voidaan lisäksi käyttää yhdessä muiden ATH-tyyppien kanssa. Yhteinen koe näytteillä osoittaa, mikä tyyppi sopii parhaiten juuri teidän seokseenne.
Käyttö
Milloin ATH:ta tai MDH:ta sisältävä halogeeniton palonsuoja on sopiva vaihtoehto
Soveltaminen ja tavoiteltu paloluokka lähtökohtana
Se, tarvitaanko tuotteeseenne halogeenittomia mineraalisia palonsuojausaineita vai riittääkö mineraalinen täyteaine, riippuu muun muassa käyttötarkoituksesta ja siitä paloluokasta, jonka haluatte saavuttaa. Eri käyttökohteet käyttäytyvät palotilanteessa eri tavoin ja voivat kuulua myös eri paloluokkiin; esimerkiksi muovi palaa helpommin kuin rappaus. Korkeampien paloluokkien saavuttamiseksi palonsuoja-aineita, kuten ATH:ta tai MDH:ta, tulisi lisätä koostumukseen.
Teknisessä neuvonnassa voidaan selvittää, sopiiko räätälöity ratkaisu myös juuri teidän sovellukseenne.
ATH:n ja MDH:n edut paloturvallisuudessa
ATH:n ja MDH:n etuna on niiden halogeeniton koostumus. Itse palonsuoja-aineesta ei vapautu halogeenivetyjä tulipalon sattuessa. Tulipalon sattuessa ei synny myrkyllisiä tai syövyttäviä kaasuja.
Molemmat aineet voivat lisäksi vähentää huomattavasti savun muodostumista. ATH ja MDH ovat ympäristölle vaarattomia, ja myös palon jälkeen jäljelle jäävä oksidikerros on vaaraton.
Mitä täyttöaste tarkoittaa juuri sinun reseptillesi
Molempien hydroksidien vaikutus riippuu käytetystä määrästä, joten korkeat täyttöasteet ovat sääntönä. Se, kuinka korkean täyttöasteen reseptissänne on oltava, riippuu muun muassa käyttötarkoituksesta, paloturvallisuustestissä vaaditusta tuloksesta, halutusta työstettävyydestä sekä lopputuotteen pinnan ominaisuuksista. Emme mainitse yleistä täyttöastealuetta, koska mahdollinen täyttöaste riippuu juuri teidän reseptistänne. Täyttöasteen kasvaessa viskositeetti ja tiheys lisääntyvät, ja massa muuttuu käsittelyssä sitkeämmäksi. Siksi korkeamman pitoisuuden vaikutus prosessiinne selviää vasta näytteillä tehtävän kokeen avulla, jonka sovimme kanssanne.
Tilanteet, joissa ATH on ilmeinen valinta
Jos prosessointilämpötila pysyy alle sen lämpötila-alueen, jossa alumiinihydroksidi irrottaa vettä, ATH:ta voidaan käyttää vaikuttavana aineena. Sitä käytetään erityisesti kaapeli-, kumi- ja termoplastiteollisuudessa. ATH voi toimia palonestoaineena vaikuttamatta tuotteen väriin, pintaan tai tarttuvuuteen. ALFRIMAL®-tuotesarjassa erittäin hienojakoiset tyypit on tarkoitettu erityisesti kaapeliseoksiin, kun taas karkeammat tyypit sopivat muun muassa hartseihin, maaleihin, pinnoitteisiin ja mineraalimateriaaleihin. ALFRIMAL®-tyypit toimivat pH-arvosta riippumatta. Selvitämme yhdessä kanssanne kokeiden avulla, miten ATH toimii yhdessä reseptinne lisäaineiden kanssa.
Tilanteet, joissa MDH on ilmeinen valinta
PP:n prosessointi on tyypillinen esimerkki MDH:sta, sillä ATH irrottaisi siinä jo vettä, kun taas ALFRIMAL® MG vapauttaa vettä vasta noin 300 °C:ssa. ALFRIMAL® MG on tarkoitettu muun muassa kaapeleiden vaippaseoksiin, elastomeereihin ja TPE:hen sekä valkoisten tuotteiden eristysmuoveihin ja katemateriaaleihin. Selvitämme sovelluksenne perusteella, sopiiko tuotteeseen versio, jossa on hydrofobinen pinnoite, vai ilman sitä.
Valinta
Perusteet ATH:n ja MDH:n väliselle valinnalle
Parametrit, jotka rajoittavat esivalintaasi
Palonsuoja-aine, jonka vesierottelu alkaa jo ennen prosessointilämpötilaa, menettää tehonsa ennen kuin tuote on valmis. Tämä voi johtaa myös prosessointivaiheessa hylkyyn tai virheelliseen pintaan. Tarkistakaa siksi ensin, mihin lämpötilaan prosessinne sekoittimessa tai ekstruuderissa yltää; esimerkiksi PP:n käsittelyssä tämä tarkistus johtaa MDH-arvoon. Taulukon muut rivit rajaavat, mikä tyyppi valitun vaikuttavan aineen pohjalta voisi sopia reseptiinne.
| Parameter | Tekninen merkitys | Vaikutus valintaan |
|---|---|---|
| Prosessin käsittelylämpötila | Hajoamislämpötilan yläpuolella veden irtoaminen alkaa jo sekoittimessa tai ekstruuderissa | Määrittää ATH:n ja MDH:n välisen esivalinnan |
| Vaikuttavien aineiden koostumus | Määrittää, mistä lämpötilasta alkaen vesi vapautuu | ATH noin 200 °C:sta alkaen, MDH noin 300 °C:sta alkaen |
| Pinnan luonne | ATH amfoteerinen, MDH emäksinen; vaikuttaa vuorovaikutukseen lisäaineiden kanssa | Sisällytä reseptin lisäaineet esivalintaan |
| Raekokojakauma | Vaikuttaa muun muassa dispergoitumiseen, pinnan laatuun ja saavutettavaan täyttöasteeseen | Hienommat tyypit takaavat tasaisemmat pinnat, kun viskositeetti nousee voimakkaammin; karkeammat tyypit sopivat suurempaan kuormitukseen |
| Pintakäsittely | Käsittelemättömät pinnat ovat hydrofiilisiä, pinnoitetut hydrofobisia | Hydrofobinen pinnoite voi parantaa dispergoituvuutta ja mahdollistaa suuremman täyteasteen; vaikutus riippuu käyttötarkoituksesta |
| Täyttöaste | Mineraalivaikutus riippuu käytetystä määrästä sekä kyseisen koostumuksen tai käyttötarkoituksen täyttöasteesta. | Paksuus määräytyy muun muassa käyttötarkoituksen, testitulosten, työstettävyyden ja pinnan laadun perusteella |
| Sideaineet ja muut reseptin ainesosat | Vaikuttaa siihen, milloin ja miten palonsuoja-aine vaikuttaa lopputuotteessa | Arviointi laboratorionne ja Alpha Calcitin laboratorion välisestä yhteistyöstä |
Luettelo ei ole tyhjentävä; muita vaikuttavia tekijöitä riippuu reseptistäsi ja käyttötavastasi.
Hydrofobinen pinnoite: esimerkkinä Solid Surface
Solid Surface, eli mineraalimateriaalit työtasoihin, seinäverhoiluihin, hyllyihin tai ikkunalaudoihin, osoittaa, mitä ATH:n hydrofobinen pinnoite voi saada aikaan. Erikoispinnoite voi alentaa täytetyn hartsimassan viskositeettia ja auttaa luomaan kemikaaleja kestäviä, likaa hylkiviä pintoja. Koska se voi myös parantaa dispergoituvuutta, massaan voidaan tietyissä olosuhteissa lisätä enemmän täyteainetta. Mikä tyyppi ja mikä hiukkas koko sopivat, ei voida vastata yleispätevästi, sillä jokainen koostumus on erilainen.
Tekninen neuvonta
ATH:n ja MDH:n välinen päätös teknisessä neuvottelussa
Mitä tietoja tarvitsemme esivalintaa varten
Teknistä neuvontaa varten tarvitsemme muun muassa tiedot sovelluksestanne, karkean kuvauksen valmistusprosessista, jossa lämpötila nousee korkeimmilleen, tähän mennessä käytetystä täyteaineesta, vaaditusta paloturvallisuustestistä sekä vaatimuksistanne värin, pinnan ja tiheyden suhteen. Näiden tietojen perusteella määritämme yhdessä kanssanne vaikuttavan aineen perustan ja koomme yksilöllisen valikoiman sopivia ALFRIMAL®-tyyppejä tai tarkastelemme, onko sovellukseenne räätälöity ratkaisu järkevä. Tätä varten lähetämme teille näytteitä, joita voitte testata omassa reseptissänne. Jos se on sovelluksenne kannalta järkevää, koomme näytteet siten, että voitte testata päällystettyä ja päällystämätöntä versiota rinnakkain.
Yhteystiedot: Myyntiosasto · Puhelin +49 2236 8914-0 · Sähköposti sales@alpha-calcit.de
Tuotelinjat
ALFRIMAL® ATH:lle, ALFRIMAL® MG MDH:lle
Mikä sarja kuuluu mihin vaikuttavan aineen pohjaan
ALFRIMAL®-tuoteperheeseen kuuluvat alumiinihydroksidipohjaiset palonsuoja-aineemme. Tuotetyypit eroavat toisistaan muun muassa raekoon ja pintakäsittelyn osalta. Karkeampiin tyyppeihin kuuluvat tuotteet, joiden raekokojakauma on optimoitu, mikä mahdollistaa korkeat täyttöasteet ja parantaa korkeasti täytettyjen järjestelmien käsiteltävyyttä. Yleiskatsaus löytyy kohdasta ALFRIMAL®-tyypit, jotka perustuvat alumiinihydroksidiin.
ALFRIMAL® MG on magnesiumhydroksidipohjainen tuotevalikoima, jota on saatavana sekä hydrofobisella pintakäsittelyllä että ilman sitä. Sitä kannattaa harkita, jos prosessilämpötilasi ylittää ATH:n lämpötila-alueen, kuten esimerkiksi PP:n tapauksessa. Tuotevaihtoehdot ja tyypit löytyvät ALFRIMAL® MG-kohdasta magnesiumhydroksidin tuotesivulta. Valmistamme molemmat tuotevalikoimat valvotuista lähteistä.
Asiantuntijan neuvonta
Luotettava palvelu
Lähetä meille vain viesti, niin saat asiantuntevaa neuvontaa mahdollisimman pian.
- Lyhyt viesti riittää
- Vastaamme välittömästi sähköpostitse tai puhelimitse
- Hyödyllistä ja asiantuntevaa tukea
Osoite
Otto-Hahn-Straße 9-11 50997 Köln Saksa
Usein kysyttyjä kysymyksiä
Mitä reseptikehittäjät kysyvät usein ATH:sta ja MDH:sta
Lisätietoja
Lisätietoja ATH:sta ja MDH:sta
- Alumiinihydroksidipohjaiset ALFRIMAL®-tuotteet · ALFRIMAL®-tuotesarjan tuotevalikoima
- ALFRIMAL® MG magnesiumhydroksidin tuotesivulla · ALFRIMAL® MG -tuotesarjan tyypit ja mallit
- Myyntiyhteystiedot · Yhteydenottolomake, toimipisteiden yhteystiedot ja myyntiyhteystiedot
Otamme mielellämme yhteyttä sinuun.
Tiedustelulomake