Zastosowanie mineralnych środków ogniochronnych
Mineralne środki zmniejszające palność zawierające wodorotlenek glinu (ATH) lub wodorotlenek magnezu (MDH) są zazwyczaj dodawane do receptury w dużych ilościach. To, jaką ilość można zastosować w danym przypadku, zależy od sposobu przetwarzania, na przykład podczas wytłaczania bezhalogenowej powłoki kablowej na bazie EVA. Hydrofobowa powłoka powierzchniowa z ATH lub MDH może wpływać na lepkość wypełnionej masy, przy czym w zależności od branży może to przebiegać w różny sposób.
Dlaczego do tworzyw sztucznych dodaje się ATH lub MDH
Mineralne środki ogniochronne opóźniają powstanie i rozprzestrzenianie się pożaru
Wiele tworzyw sztucznych ma strukturę opartą na węglowodorach, przez co łatwo się zapalają. Dodaje się do nich ATH i MDH, aby opóźnić wybuch pożaru i spowolnić jego rozprzestrzenianie się. Produkt wyposażony w takie dodatki w mniejszym stopniu sprzyja rozprzestrzenianiu się ognia, a ilość uwalnianego ciepła oraz gęstość dymu mogą ulec zmniejszeniu. Dzięki temu drogi ewakuacyjne i ratunkowe mogą pozostać dostępne przez dłuższy czas.
Działanie wynika z obecności wody związanej w krysztale obu wodorotlenków, która stanowi około jednej trzeciej ich masy. Powyżej temperatury około 200 °C ATH uwalnia tę wodę, a MDH powyżej około 300 °C. Ponieważ rozkład przebiega endotermicznie, odbiera on ciepło pożarowi, a tworzywo sztuczne rozkłada się termicznie wolniej. Para wodna rozrzedza gazy palne i wypiera tlen z obszaru pożaru. Jako pozostałość pozostają tlenki metali, które jako warstwa ochronna ograniczają dopływ ciepła i dostęp tlenu.
Wszystkie mineralne środki zmniejszające palność firmy Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG są wolne od halogenów. W przypadku pożaru ani z ATH, ani z MDH nie powstają gazy toksyczne ani żrące. O tym, czy gotowy produkt można uznać za całkowicie wolny od halogenów, decydują wszystkie składniki receptury.
Ponadto ATH i MDH są neutralne dla środowiska. Nawet pozostałości tlenków metali, które pozostają w produkcie po pożarze, są nieszkodliwe.
Działanie wynika z obecności wody związanej w krysztale obu wodorotlenków, która stanowi około jednej trzeciej ich masy. Powyżej temperatury około 200 °C ATH uwalnia tę wodę, a MDH powyżej około 300 °C. Ponieważ rozkład przebiega endotermicznie, odbiera on ciepło pożarowi, a tworzywo sztuczne rozkłada się termicznie wolniej. Para wodna rozrzedza gazy palne i wypiera tlen z obszaru pożaru. Jako pozostałość pozostają tlenki metali, które jako warstwa ochronna ograniczają dopływ ciepła i dostęp tlenu.
Wszystkie mineralne środki zmniejszające palność firmy Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG są wolne od halogenów. W przypadku pożaru ani z ATH, ani z MDH nie powstają gazy toksyczne ani żrące. O tym, czy gotowy produkt można uznać za całkowicie wolny od halogenów, decydują wszystkie składniki receptury.
Ponadto ATH i MDH są neutralne dla środowiska. Nawet pozostałości tlenków metali, które pozostają w produkcie po pożarze, są nieszkodliwe.
Zakres zastosowań
Zakres zastosowań produktów ATH i MDH obejmuje zarówno kable, jak i obudowy elektroniczne
Typowe zastosowania pogrupowane według obszarów zastosowań
| Zakres zastosowania | Typowe zastosowania |
|---|---|
| Kable i przewody | Kable energetyczne i instalacyjne, kable danych, przewody samochodowe |
| Produkty budowlane | Profile, płyty budowlane, kanały kablowe |
| Mieszanki techniczne | Obudowy elektroniczne, zastosowania motoryzacyjne, wyroby z elastomerów |
Podczas wytłaczania bezhalogenowej powłoki kablowej na bazie EVA na możliwość obróbki wypełnionej masy topionej wpływają między innymi stopień wypełnienia oraz powłoka powierzchniowa minerału. Do mieszanek wypełniających i powłokowych kabli przeznaczonych jest kilka drobnoziarnistych typów ALFRIMAL® oraz ALFRIMAL® MG; ich przyporządkowanie przedstawia przegląd typów w sekcji „Linie produktów”.
W produktach budowlanych, takich jak profile, płyty budowlane i kanały kablowe, a także w produktach technicznych, takich jak obudowy elektroniczne i wyroby z elastomerów, ATH i MDH pełnią tę samą funkcję przeciwpożarową. To, w jaki sposób powłoka wpływa tam na przetwarzanie, zależy między innymi od procesu i zastosowania.
W produktach budowlanych, takich jak profile, płyty budowlane i kanały kablowe, a także w produktach technicznych, takich jak obudowy elektroniczne i wyroby z elastomerów, ATH i MDH pełnią tę samą funkcję przeciwpożarową. To, w jaki sposób powłoka wpływa tam na przetwarzanie, zależy między innymi od procesu i zastosowania.
Modyfikacja powierzchni
Powłoka hydrofobowa może wpływać na właściwości płynięcia mas o wysokim stopniu wypełnienia
Modyfikacja powierzchni ATH i MDH oraz jej wpływ na proces przetwarzania
ATH i MDH są jednocześnie wypełniaczami i środkami zmniejszającymi palność: mogą zwiększać objętość receptury, wpływać na sztywność i właściwości powierzchniowe, a ponadto pełnią funkcję przeciwpożarową. Ponieważ ich działanie zależy od zastosowanej ilości, zazwyczaj stosuje się wysokie stopnie wypełnienia. Wraz ze wzrostem stopnia wypełnienia wzrasta lepkość i gęstość; zwiększa się również plastyczność masy w procesie przetwarzania. Drobniejsze typy zwiększają powierzchnię właściwą i potęgują wzrost lepkości, natomiast grubsze frakcje tworzą gęstszą masę i ułatwiają przetwarzanie, ale obniżają jakość powierzchni. Typy o drobniejszym uziarnieniu i zmodyfikowanej powierzchni mogą poprawiać zwilżanie przez polimer i umożliwiają stosowanie większych ilości przy zachowaniu tej samej łatwości obróbki. Firma Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG chętnie doradzi Państwu w zakresie testowania receptur. Wspólnie z Państwem ustalimy, czy do danego zastosowania nadaje się typ powlekany czy niepowlekany oraz jaki stopień rozdrobnienia jest odpowiedni.
Niepoddane obróbce ATH i MDH mają hydrofilową powierzchnię, która zazwyczaj gorzej zwilża tworzywa niepolarne. Powłoka hydrofobowa może poprawić zwilżanie i dyspergowalność w tworzywie sztucznym, dzięki czemu można zwiększyć zawartość tego składnika w recepturze. To, w jakim stopniu wpływa to na lepkość, zależy między innymi od konkretnego zastosowania.
Niepoddane obróbce ATH i MDH mają hydrofilową powierzchnię, która zazwyczaj gorzej zwilża tworzywa niepolarne. Powłoka hydrofobowa może poprawić zwilżanie i dyspergowalność w tworzywie sztucznym, dzięki czemu można zwiększyć zawartość tego składnika w recepturze. To, w jakim stopniu wpływa to na lepkość, zależy między innymi od konkretnego zastosowania.
| Parametr reologiczny | Nieleczone ATH lub MDH | ATH lub MDH poddane obróbce hydrofobowej |
|---|---|---|
| Wzajemne oddziaływanie cząstek | silne oddziaływanie między cząsteczkami za pośrednictwem wiązań wodorowych | przeszkody steryczne, niewielka aglomeracja |
| Lepkość przy wysokim stopniu napełnienia | bardzo wysoka, o lepkości strukturalnej do konsystencji pasty | umiarkowany i kontrolowany, przepływ zbliżony do newtonowskiego lub o lekko strukturalnej lepkości |
| granica plastyczności | wyraźne; do przepływu potrzebne są duże siły ścinające | niewielkie lub żadne |
| Maksymalny poziom napełnienia | niskie, krytyczne stężenie objętościowe pigmentu osiąga się szybko | wyższy |
Tabela przedstawia tendencje. To, jak wyraźnie się one ujawniają, zależy między innymi od zastosowania i składu produktu.
W procesie wytłaczania tworzyw EVA, PE i PP
W przypadku tworzyw termoplastycznych, takich jak EVA, PE i PP, powłoka może obniżyć lepkość stopu. Podczas wytłaczania bezhalogenowej powłoki kablowej na bazie EVA może to zmniejszyć ciśnienie w dyszy i zapobiegać pękaniu stopu, które objawia się na powierzchni powłoki jako efekt „skóry rekina”. Jednocześnie możliwe staje się osiągnięcie wyższych wydajności przy niższych temperaturach przetwarzania.
W dziale farb i lakierów
W przypadku farb i lakierów powłoka może skutecznie przeciwdziałać tworzeniu się struktur o silnych właściwościach tiksotropowych. Dzięki hydrofobizowanemu ATH lub MDH można uzyskać systemy o wysokiej zawartości części stałych, które pomimo dużej zawartości wypełniaczy zachowują możliwość nakładania natryskowego, wałkowego i pędzlem. Ponadto w pojemniku może ulec poprawie stabilność przed osadzaniem się osadu.
W materiałach izolacyjnych z pianki poliuretanowej
W przypadku pianek poliuretanowych wypełniacz jest zawieszony w płynnych składnikach reaktywnych, takich jak poliol, i musi być w nich równomiernie rozłożony. Jeśli lepkość zawiesiny pozostaje niska, można ją precyzyjnie dozować w głowicy mieszającej. Może to przyczynić się do uzyskania jednolitej struktury komórkowej i stałych właściwości izolacyjnych gotowej pianki.
W pastowatych środkach uszczelniających
Pasty uszczelniające mogą uzyskać kontrolowaną lepkość podstawową dzięki funkcjonalizacji powierzchni minerałów. Dodatki reologiczne można wówczas dozować z większą precyzją, co pozwala na dostosowanie stabilności w spoinach budowlanych lub motoryzacyjnych niezależnie od zastosowanego środka zmniejszającego palność.
W klejach strukturalnych i klejach topliwych
W klejach strukturalnych i topliwych powłoka może zapobiegać przedwczesnemu zablokowaniu się podczas łączenia. Jeśli zachowane zostanie lepkosprężyste zachowanie podczas płynięcia, można uzyskać cienkie szczeliny klejące bez aglomeratów oraz wysokie siły przyczepności.
Poproś o zalecenia techniczne dotyczące produktu
Prosimy o przekazanie nam informacji na temat Państwa zastosowania - sprawdzimy, która jakość i która rodzina produktów z naszego asortymentu będzie odpowiednia, a także będziemy Państwu towarzyszyć podczas pierwszego etapu dostarczania próbek.
Wybór
Który typ pasuje do Państwa zastosowania, pokazuje produkt w systemie docelowym
Podsumowanie wyboru typów powlekanych i niepowlekanych
To, czy odpowiednią bazą jest ATH, czy MDH, zależy między innymi od okna procesowego, możliwego stopnia wypełnienia oraz wymagań optycznych i mechanicznych produktu. Porównanie obu materiałów oraz kryteria wyboru bazy aktywnej można znaleźć na stronie poświęconej różnicom między ATH a MDH. Środek zmniejszający palność zapewnia zasadę działania, natomiast właściwości ogniowe wynikają dopiero z interakcji z matrycą, stopniem wypełnienia i geometrią produktu. Dlatego ocenę przeprowadza się na produkcie w systemie docelowym. W przypadku powłok kablowych na bazie EVA dopiero test z Państwa mieszanką wykaże, czy typ powlekany ułatwia wytłaczanie i czy spełnia wymagania testu przeciwpożarowego.
Linie produktów
Modele powlekane są dostępne w obu liniach ALFRIMAL®
Dopasowanie bazy substancji czynnej do rodzaju powierzchni
ALFRIMAL® to nasza linia produktów na bazie wodorotlenku glinu. W ramach tej linii różnią się między innymi rodzaje wykończenia powierzchni. Do typów powlekanych należy ALFRIMAL® 549 XS HS ze specjalną powłoką hydrofobową. Ten śnieżnobiały, bezhalogenowy ATH może obniżać lepkość i jest przeznaczony do powierzchni z materiałów mineralnych odpornych na działanie mediów.
ALFRIMAL® MG opiera się na wodorotlenku magnezu i jest dostępny zarówno z hydrofobową powłoką powierzchniową, jak i bez niej. Linia ta nadaje się do stosowania w temperaturach przetwarzania, w których ATH już wydzielałby wodę. Rodzaje i stopnie rozdrobnienia podano na stronie produktu poświęconej ALFRIMAL® MG z powłoką i bez niej.
ALFRIMAL® MG opiera się na wodorotlenku magnezu i jest dostępny zarówno z hydrofobową powłoką powierzchniową, jak i bez niej. Linia ta nadaje się do stosowania w temperaturach przetwarzania, w których ATH już wydzielałby wodę. Rodzaje i stopnie rozdrobnienia podano na stronie produktu poświęconej ALFRIMAL® MG z powłoką i bez niej.
Przegląd typów ALFRIMAL®
| Grupa typów | Typy | Średnia wielkość ziarna d₅₀ | Współczynnik bieli Ry | Przewidywane obszary zastosowania |
|---|---|---|---|---|
| ALFRIMAL® Finest | 104, 105, 106 | 4 µm, 3 µm, 2 µm | 97, 97, 98 | Mieszanki wypełniające i powłokowe do kabli, wyrobów gumowych, pianek elastomerowych, powierzchni typu „Solid Surface” w połączeniu z innymi typami ATH |
| ALFRIMAL® 104 HS, 106 HS | 104 HS, 106 HS | 4 µm, 2 µm | biały, bez oznaczenia Ry | Mieszanki wypełniające i specjalne mieszanki powłokowe do kabli, wyrobów gumowych, pianek elastomerowych i tworzyw termoutwardzalnych |
| ALFRIMAL® 506 P, 509 P | 506 P, 509 P | 1,4 µm, 1,3 µm | 98, 97 | Mieszanki wypełniające i powłokowe do kabli, wyrobów gumowych, pianek elastomerowych |
| ALFRIMAL® 440 S do 449 S | 440 S, 443, 444 S, 446, 447 S, 448, 449, 449 S | od 6 do 18 µm | od 94 do 97 | Tworzywa sztuczne, guma, żywice do pianek, izolacje, uszczelniacze i powłoki, farby i lakiery, oznakowania podłogowe i drogowe, żywice do montażu podtynkowego |
| ALFRIMAL® XS | 547 XS, 549 XS, 549 XS HS | 15 µm, 20 µm, 20 µm | 97, 96, 96 | Solid Surface do okładzin ściennych, półek, blatów, osłon grzejników i parapetów |
| 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 | Mieszanki powłokowe do kabli, elastomery i TPE, tworzywa izolacyjne do produktów białych, membrany dachowe |
Wartości d₅₀ i stopień bieli są wartościami średnimi i nie mają charakteru wiążącego; zakresy zastosowania nie są wyczerpujące.
Inne typy ATH, takie jak ALFRIMAL® 501 X, 802 i 849 S, można znaleźć na stronie produktu „Środki zmniejszające palność na bazie wodorotlenku glinu”, a typy MDH - na stronie produktu „Środki zmniejszające palność na bazie wodorotlenku magnezu”. Na podstawie samej tabeli nie da się ustalić, który typ nadaje się do danej receptury, ponieważ każda receptura jest inna.
Doradztwo techniczne
Wspieramy proces testowania ATH i MDH w Państwa recepturze
Doradztwo techniczne i próbki do przeprowadzenia testów
Prosimy o przedstawienie nam podczas konsultacji technicznej ogólnych informacji dotyczących matrycy, procesu przetwarzania oraz wymagań docelowych. Na tej podstawie wspólnie zawęzimy zakres rozważanych typów i udostępnimy próbki do Państwa własnych testów. W przypadku powłoki kablowej na bazie EVA informacje te obejmują między innymi dotychczas stosowany wypełniacz, temperatury w ekstruderze oraz wymagane badanie odporności ogniowej. Oprócz naszych typów brane są pod uwagę również rozwiązania dostosowane do indywidualnych potrzeb. Badania z wykorzystaniem Państwa receptury są przeprowadzane w Państwa laboratorium, w porozumieniu z naszym laboratorium, w którym sami badamy poszczególne typy materiałów.
Porada specjalisty
Niezawodna obsługa
Wystarczy, że wyślesz do nas wiadomość, a w mgnieniu oka otrzymasz fachową poradę.
- Wystarczy krótka wiadomość
- Natychmiastowa odpowiedź e-mailem lub telefonicznie
- Pomocne i kompetentne wsparcie
Adres
Otto-Hahn-Straße 9-11 50997 Köln Niemcy
Najczęściej zadawane pytania dotyczące wytłaczania i opracowywania receptur
Z przyjemnością skontaktujemy się z Tobą.
Formularz zapytania