Penggunaan bahan penahan api berbasis mineral
Bahan penahan api mineral yang mengandung aluminium hidroksida (ATH) atau magnesium hidroksida (MDH) biasanya ditambahkan ke dalam formulasi dalam proporsi yang tinggi. Seberapa banyak bahan tersebut yang dapat ditoleransi oleh suatu aplikasi ditentukan oleh proses pengolahannya, misalnya pada proses ekstrusi selubung kabel bebas halogen berbasis EVA. Lapisan permukaan hidrofobik dari ATH atau MDH dapat memengaruhi viskositas massa yang telah diisi, dan hal ini dapat bervariasi tergantung pada industri yang bersangkutan.
Mengapa bahan plastik ditambahkan ATH atau MDH
Bahan penahan api berbasis mineral memperlambat timbulnya kebakaran dan penyebaran api
Banyak bahan plastik memiliki struktur dasar yang terbuat dari hidrokarbon, sehingga mudah terbakar. ATH dan MDH ditambahkan ke dalamnya agar api muncul lebih lambat dan penyebarannya lebih lambat. Produk yang dilengkapi dengan bahan tersebut dapat mengurangi penyebaran api, serta mengurangi jumlah panas yang dilepaskan dan kepadatan asap. Dengan demikian, jalur evakuasi dan penyelamatan dapat tetap dapat digunakan lebih lama.
Efek ini berasal dari air yang terikat dalam kristal kedua hidroksida tersebut dan menyumbang sekitar sepertiga dari massanya. Di atas suhu sekitar 200 °C, ATH melepaskan air ini, sedangkan MDH melepaskannya di atas suhu sekitar 300 °C. Karena proses dekomposisi bersifat endotermik, proses ini menyerap panas dari api, sehingga plastik terurai secara termal lebih lambat. Uap air tersebut mengencerkan gas-gas yang mudah terbakar dan mengusir oksigen dari area kebakaran. Yang tersisa sebagai residu adalah oksida logam, yang berfungsi sebagai lapisan pelindung yang menghambat masuknya panas dan oksigen.
Semua bahan penahan api mineral dari Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG bebas halogen. Baik ATH maupun MDH sendiri tidak menghasilkan gas beracun maupun korosif saat terjadi kebakaran. Untuk produk jadi, semua komponen formulasi menentukan apakah produk tersebut secara keseluruhan dianggap bebas halogen.
Selain itu, ATH dan MDH tidak berdampak negatif terhadap lingkungan. Bahkan residu oksida logam yang tertinggal dalam produk setelah kebakaran pun tidak berbahaya.
Efek ini berasal dari air yang terikat dalam kristal kedua hidroksida tersebut dan menyumbang sekitar sepertiga dari massanya. Di atas suhu sekitar 200 °C, ATH melepaskan air ini, sedangkan MDH melepaskannya di atas suhu sekitar 300 °C. Karena proses dekomposisi bersifat endotermik, proses ini menyerap panas dari api, sehingga plastik terurai secara termal lebih lambat. Uap air tersebut mengencerkan gas-gas yang mudah terbakar dan mengusir oksigen dari area kebakaran. Yang tersisa sebagai residu adalah oksida logam, yang berfungsi sebagai lapisan pelindung yang menghambat masuknya panas dan oksigen.
Semua bahan penahan api mineral dari Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG bebas halogen. Baik ATH maupun MDH sendiri tidak menghasilkan gas beracun maupun korosif saat terjadi kebakaran. Untuk produk jadi, semua komponen formulasi menentukan apakah produk tersebut secara keseluruhan dianggap bebas halogen.
Selain itu, ATH dan MDH tidak berdampak negatif terhadap lingkungan. Bahkan residu oksida logam yang tertinggal dalam produk setelah kebakaran pun tidak berbahaya.
Bidang penerapan
Ruang lingkup penerapan ATH dan MDH mencakup berbagai hal, mulai dari kabel hingga casing elektronik
Aplikasi umum yang dikelompokkan berdasarkan bidang penggunaannya
| Bidang penerapan | Aplikasi umum |
|---|---|
| Kabel dan saluran | Kabel listrik dan instalasi, kabel data, kabel otomotif |
| Produk konstruksi | Profil, papan konstruksi, saluran kabel |
| Bahan Komposit Teknis | Casing elektronik, aplikasi otomotif, produk elastomer |
Dalam proses ekstrusi selubung kabel bebas halogen berbasis EVA, tingkat pengisian dan lapisan permukaan mineral, di antara faktor-faktor lainnya, memengaruhi bagaimana lelehan yang telah diisi tersebut dapat diproses. Untuk campuran pengisi dan selubung kabel, tersedia beberapa jenis ALFRIMAL® halus dan ALFRIMAL® MG; klasifikasinya tercantum dalam ikhtisar jenis pada bagian Lini Produk.
Dalam produk konstruksi seperti profil, papan bangunan, dan saluran kabel, serta dalam produk teknis seperti casing elektronik dan produk elastomer, ATH dan MDH memiliki fungsi perlindungan kebakaran yang sama. Bagaimana lapisan tersebut memengaruhi proses pengolahan bergantung, antara lain, pada metode dan aplikasinya.
Dalam produk konstruksi seperti profil, papan bangunan, dan saluran kabel, serta dalam produk teknis seperti casing elektronik dan produk elastomer, ATH dan MDH memiliki fungsi perlindungan kebakaran yang sama. Bagaimana lapisan tersebut memengaruhi proses pengolahan bergantung, antara lain, pada metode dan aplikasinya.
Modifikasi Permukaan
Lapisan hidrofobik dapat mengubah perilaku aliran campuran dengan kadar pengisi tinggi
Modifikasi Permukaan ATH dan MDH serta Pengaruhnya terhadap Proses Pengolahan
ATH dan MDH berfungsi ganda sebagai bahan pengisi dan bahan penahan api: Keduanya dapat menambah volume dalam formulasi, memengaruhi kekakuan dan permukaan, serta sekaligus menjalankan fungsi perlindungan terhadap api. Karena efeknya bergantung pada jumlah yang digunakan, tingkat pengisian yang tinggi merupakan hal yang umum. Semakin tinggi tingkat pengisian, semakin tinggi pula viskositas dan kepadatan; kekentalan massa dalam proses pengolahan juga meningkat. Jenis yang lebih halus meningkatkan luas permukaan spesifik dan memperkuat kenaikan viskositas, sedangkan fraksi yang lebih kasar mengikat lebih rapat dan memudahkan pengolahan, namun mengurangi kualitas permukaan. Jenis yang lebih halus dan telah dimodifikasi permukaannya dapat meningkatkan pembasahan oleh polimer serta memungkinkan penggunaan konsentrasi yang lebih tinggi dengan kemampuan pengolahan yang sama. Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG dengan senang hati akan memberikan saran kepada Anda terkait pengujian dalam formulasi. Bersama Anda, kami akan menentukan apakah jenis yang dilapisi atau tidak dilapisi, serta tingkat kehalusan mana yang sesuai untuk aplikasi Anda.
ATH dan MDH yang tidak diolah memiliki permukaan hidrofilik, yang umumnya kurang baik dalam membasahi plastik non-polar. Lapisan hidrofobik dapat meningkatkan kemampuan basah dan dispersi dalam plastik, sehingga formulasi dapat diisi dengan konsentrasi yang lebih tinggi. Seberapa besar pengaruhnya terhadap viskositas bergantung, antara lain, pada aplikasi yang digunakan.
ATH dan MDH yang tidak diolah memiliki permukaan hidrofilik, yang umumnya kurang baik dalam membasahi plastik non-polar. Lapisan hidrofobik dapat meningkatkan kemampuan basah dan dispersi dalam plastik, sehingga formulasi dapat diisi dengan konsentrasi yang lebih tinggi. Seberapa besar pengaruhnya terhadap viskositas bergantung, antara lain, pada aplikasi yang digunakan.
| Parameter reologi | ATH atau MDH yang tidak diobati | ATH atau MDH yang telah diberi perlakuan hidrofobik |
|---|---|---|
| Interaksi antar partikel | gaya tarik yang kuat antar partikel melalui ikatan hidrogen | hambatan sterik, aglomerasi rendah |
| Viskositas pada tingkat pengisian yang tinggi | sangat tinggi, viskositas struktural hingga seperti pasta | aliran yang moderat dan dapat dikendalikan, mendekati aliran Newtonian hingga aliran dengan viskositas struktural ringan |
| Batas leleh | sangat jelas; diperlukan gaya geser yang tinggi agar cairan dapat mengalir | sedikit hingga tidak ada sama sekali |
| Tingkat pengisian maksimum | rendah, konsentrasi volume pigmen kritis tercapai dengan cepat | lebih tinggi |
Tabel ini menunjukkan tren. Seberapa jelas tren tersebut terlihat bergantung, antara lain, pada penggunaan dan formulasi Anda.
Dalam proses ekstrusi EVA, PE, dan PP
Pada termoplastik seperti EVA, PE, dan PP, lapisan tersebut dapat menurunkan viskositas lelehan. Pada proses ekstrusi selubung kabel bebas halogen berbasis EVA, hal ini dapat mengurangi tekanan nosel dan mencegah terjadinya retakan lelehan yang terlihat sebagai pola “shark-skin” pada permukaan selubung. Pada saat yang sama, hal ini memungkinkan tercapainya laju produksi yang lebih tinggi pada suhu pemrosesan yang lebih rendah.
Dalam cat dan pernis
Pada cat dan pernis, lapisan ini dapat mencegah terbentuknya struktur yang sangat tiksotropik. Dengan ATH atau MDH yang telah diberi sifat hidrofobik, sistem High-Solid dapat disesuaikan sehingga tetap dapat diaplikasikan dengan semprotan, rol, dan kuas meskipun memiliki kandungan bahan pengisi yang tinggi. Selain itu, stabilitas sedimentasi dalam kemasan juga dapat meningkat.
Pada bahan isolasi berbahan dasar busa poliuretan
Untuk busa poliuretan, bahan pengisi disuspensikan dalam komponen reaktif cair seperti poliol dan harus tersebar secara homogen di dalamnya. Jika viskositas suspensi tetap rendah, suspensi tersebut dapat didosiskan secara merata di dalam kepala pencampur. Hal ini dapat berkontribusi pada struktur sel yang seragam dan sifat isolasi yang konsisten pada busa jadi.
Pada bahan sealant berbentuk pasta
Bahan penyekat berbentuk pasta dapat memiliki viskositas dasar yang dapat dikendalikan melalui fungsionalisasi permukaan mineral. Aditif reologi kemudian dapat diberikan dalam takaran yang lebih tepat, sehingga stabilitas pada sambungan konstruksi atau otomotif dapat disesuaikan tanpa bergantung pada bahan penahan api.
Pada perekat struktural dan perekat leleh
Pada perekat struktural dan perekat leleh, lapisan tersebut dapat mencegah terjadinya penyumbatan dini saat proses penyambungan. Jika perilaku aliran viskoelastis tetap terjaga, maka celah perekat yang tipis dan bebas aglomerat serta gaya adhesi yang tinggi dapat dicapai.
Minta rekomendasi teknis produk
Sampaikan kepada kami kebutuhan aplikasi Anda — kami akan mengevaluasi kualitas dan rangkaian produk yang sesuai dari portofolio kami, serta mendampingi Anda selama proses pengujian sampel awal.
Pilihan
Produk di sistem tujuan akan menunjukkan tipe mana yang sesuai dengan aplikasi Anda
Ringkasan pemilihan untuk tipe berlapis dan tidak berlapis
Apakah ATH atau MDH merupakan bahan dasar yang tepat, ditentukan antara lain oleh jendela proses, tingkat pengisian yang dapat dicapai, serta persyaratan optik dan mekanis produk tersebut. Perbandingan kedua bahan tersebut serta kriteria pemilihan bahan dasar aktif dapat Anda temukan di halaman yang membahas perbedaan antara ATH dan MDH. Bahan penahan api menyediakan prinsip kerjanya, sedangkan perilaku kebakaran baru terbentuk melalui interaksi dengan matriks, tingkat pengisian, dan geometri produk. Oleh karena itu, penilaian dilakukan pada produk dalam sistem target. Untuk selubung kabel berbasis EVA, hanya uji coba dengan campuran Anda yang dapat menunjukkan apakah jenis yang dilapisi tersebut memudahkan proses ekstrusi dan lulus uji perlindungan kebakaran yang disyaratkan.
Lini Produk
Tipe berlapis tersedia di kedua lini produk ALFRIMAL®
Keterkaitan antara bahan aktif dasar dan desain permukaan
ALFRIMAL® adalah lini produk kami yang berbahan dasar aluminium hidroksida. Di dalam lini ini, salah satu hal yang bervariasi adalah perlakuan permukaannya. Salah satu jenis yang dilapisi adalah ALFRIMAL® 549 XS HS dengan lapisan khusus hidrofobik. ATH berwarna putih cerah dan bebas halogen ini dapat menurunkan viskositas serta dirancang untuk permukaan bahan mineral yang tahan terhadap media.
ALFRIMAL® MG berbahan dasar magnesium hidroksida dan tersedia dengan maupun tanpa lapisan permukaan hidrofobik. Lini ini cocok untuk suhu pemrosesan di mana ATH sudah mulai melepaskan air. Jenis dan tingkat kehalusan tercantum pada halaman produk ALFRIMAL® MG dengan dan tanpa lapisan.
ALFRIMAL® MG berbahan dasar magnesium hidroksida dan tersedia dengan maupun tanpa lapisan permukaan hidrofobik. Lini ini cocok untuk suhu pemrosesan di mana ATH sudah mulai melepaskan air. Jenis dan tingkat kehalusan tercantum pada halaman produk ALFRIMAL® MG dengan dan tanpa lapisan.
Ikhtisar Jenis-jenis ALFRIMAL®
| Kelompok tipe | Jenis | Ukuran butir rata-rata d₅₀ | Tingkat Keputihan Ry | Bidang penerapan yang direncanakan |
|---|---|---|---|---|
| ALFRIMAL® Finest | 104, 105, 106 | 4 µm, 3 µm, 2 µm | 97, 97, 98 | Campuran pengisi dan pelapis untuk kabel, produk karet, busa elastomer, dan Solid Surface, bersama dengan jenis ATH lainnya |
| ALFRIMAL® 104 HS, 106 HS | 104 HS, 106 HS | 4 µm, 2 µm | putih, tanpa keterangan Ry | Campuran pengisi dan campuran lapisan khusus untuk kabel, produk karet, busa elastomer, dan termoset |
| ALFRIMAL® 506 P, 509 P | 506 P, 509 P | 1,4 µm, 1,3 µm | 98, 97 | Campuran pengisi dan pelapis untuk kabel, produk karet, dan busa elastomer |
| ALFRIMAL® 440 S hingga 449 S | 440 S, 443, 444 S, 446, 447 S, 448, 449, 449 S | 6 hingga 18 µm | 94 hingga 97 | Plastik, karet, resin untuk busa, bahan isolasi, bahan penyekat, dan pelapis, cat dan pernis, marka lantai dan jalan, resin UP |
| ALFRIMAL® XS | 547 XS, 549 XS, 549 XS HS | 15 µm, 20 µm, 20 µm | 97, 96, 96 | Solid Surface untuk pelapis dinding, rak, meja dapur, pelapis radiator, dan ambang jendela |
| 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 | Campuran selubung untuk kabel, elastomer, dan TPE; bahan plastik isolasi untuk produk berwarna putih; lembaran atap |
Nilai d₅₀ dan tingkat keputihan merupakan nilai rata-rata yang tidak mengikat secara hukum; bidang aplikasi yang disebutkan di atas tidak bersifat limitatif.
Jenis ATH lainnya seperti ALFRIMAL® 501 X, 802, dan 849 S dapat Anda temukan di halaman produk Bahan Penahan Api Hidroksida Aluminium, sedangkan jenis MDH dapat ditemukan di halaman produk Bahan Penahan Api Hidroksida Magnesium. Jenis mana yang cocok untuk formulasi Anda tidak dapat ditentukan hanya dari tabel ini saja, karena setiap formulasi berbeda-beda.
Konsultasi Teknis
Kami mendampingi proses pengujian ATH dan MDH dalam formulasi Anda
Konsultasi teknis dan sampel untuk percobaan Anda
Jelaskan kepada kami secara garis besar mengenai matriks, proses pengolahan, dan persyaratan yang diinginkan dalam sesi konsultasi teknis. Bersama-sama, kami akan menyaring tipe-tipe yang sesuai dan menyediakan sampel untuk pengujian Anda sendiri. Untuk selubung kabel berbasis EVA, informasi yang diperlukan antara lain jenis bahan pengisi yang selama ini digunakan, suhu di dalam ekstruder, dan persyaratan uji ketahanan api yang diminta. Selain tipe-tipe yang kami tawarkan, solusi yang disesuaikan (Tailormade Solutions) juga dapat dipertimbangkan. Pengujian dengan formulasi Anda akan dilakukan di laboratorium Anda, dengan koordinasi bersama laboratorium kami, tempat kami menguji jenis-jenis produk tersebut secara langsung.
Konsultasi dari para ahli
Layanan yang dapat diandalkan
Cukup kirimkan pesan kepada kami, dan Anda akan segera mendapatkan saran yang kompeten.
- Cukup kirim pesan singkat
- Tanggapan langsung melalui email atau telepon
- Bantuan yang bermanfaat dan kompeten
Alamat
Otto-Hahn-Straße 9-11 50997 Köln Jerman
Pertanyaan Umum seputar Ekstrusi dan Pengembangan Resep
Kami akan dengan senang hati menghubungi Anda.
Formulir pertanyaan