Środki zmniejszające palność na bazie ATH i MDH
Środki zmniejszające palność na bazie wodorotlenku glinu (ATH) i wodorotlenku magnezu (MDH) w wysokiej temperaturze uwalniają wodę związaną w kryształach, a temperatura, w której proces ten się rozpoczyna, odróżnia te dwie substancje. Dlatego na początku każdego procesu wyboru należy zadać sobie pytanie, jaką temperaturę osiąga dany proces przetwórczy. Jeśli proces osiąga temperatury typowe dla PP, przy których ATH już zaczęłoby uwalniać wodę, należy rozważyć zastosowanie MDH.
Klasyfikacja
Klasyfikacja ATH lub MDH jako środków zmniejszających palność
Wodorotlenek glinu i wodorotlenek magnezu w ofercie firmy Alpha Calcit
Środki zmniejszające palność firmy Alpha Calcit opierają się na dwóch wodorotlenkach minerałów: wodorotlenku glinu o wzorze Al(OH)₃ oraz wodorotlenku magnezu o wzorze Mg(OH)₂. Skróty ATH i MDH wywodzą się od nazw „trihydroksyglukonian glinu” i „dihydroksyglukonian magnezu”. Pod marką ALFRIMAL® oferujemy ATH, a pod marką ALFRIMAL® MG - MDH. Oba składniki aktywne działają w sposób fizyczny, uwalniając wodę, gdy tylko materiał przekroczy określoną temperaturę.
Wodorotlenek glinu i wodorotlenek magnezu firmy Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG nie zawierają halogenów. Oprócz funkcji przeciwpożarowej ATH i MDH mogą pełnić rolę wypełniaczy, zwiększając objętość receptury oraz wpływając na sztywność i właściwości powierzchniowe. Obie linie produktów oferujemy w różnych stopniach rozdrobnienia i wykończeniach powierzchni.
Wodorotlenek glinu i wodorotlenek magnezu firmy Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG nie zawierają halogenów. Oprócz funkcji przeciwpożarowej ATH i MDH mogą pełnić rolę wypełniaczy, zwiększając objętość receptury oraz wpływając na sztywność i właściwości powierzchniowe. Obie linie produktów oferujemy w różnych stopniach rozdrobnienia i wykończeniach powierzchni.
Zasada działania
W jakiej temperaturze ATH i MDH uwalniają wodę podczas spalania
Trzy fazy przebiegu spalania przy dwóch różnych temperaturach rozkładu
Oba wodorotlenki zawierają w swojej sieci krystalicznej wodę, stanowiącą w każdym przypadku około jednej trzeciej ich masy. Wodorotlenek glinu zaczyna uwalniać tę wodę już od około 200 °C; wodorotlenek magnezu zatrzymuje ją do około 300 °C i dopiero od tej temperatury zaczyna ją uwalniać. To, kiedy woda związana w strukturze krystalicznej zostaje uwolniona, zależy od przedziału temperatur, w którym znajduje się materiał. ALFRIMAL® i ALFRIMAL® MG charakteryzują się wąskim przedziałem rozkładu, co oznacza, że uwalniają wodę w wąskim zakresie temperatur.
Przebieg zdarzenia pożarowego można podzielić na trzy fazy. Zachodzące w nich procesy fizyczne przebiegają niezależnie od zastosowania, w jakim wykorzystywane są substancje ATH lub MDH.
Podgrzewanie do temperatury rozkładu
Dopóki temperatura w materiale pozostaje poniżej temperatury rozkładu danego wodorotlenku, woda pozostaje związana w krysztale. Ten sam próg obowiązuje już podczas produkcji Państwa wyrobu. Na przykład podczas przetwarzania PP ATH straciłby wodę jeszcze przed ukończeniem produktu; w przypadku MDH próg ten jest wyższy.
Rozkład z wydzielaniem wody
Gdy temperatura pożaru przekroczy temperaturę rozkładu, wodorotlenek uwalnia wodę. Rozkład ten pochłania energię, odbierając w ten sposób ciepło pożarowi i spowalniając rozkład termiczny. Powstająca para wodna obniża stężenie gazów palnych i wypiera tlen z obszaru pożaru.
Pozostałość tlenku jako bariera
Po odparowaniu wody pozostają tlenki metali. Tworzą one na powierzchni warstwę, która ogranicza przenikanie ciepła do materiału znajdującego się pod spodem oraz dostęp tlenu.
Porównanie materiałów
Czym różni się wodorotlenek glinu od wodorotlenku magnezu
Wymienione właściwości obu baz substancji czynnych, wiersz po wierszu
| Właściwość | Wodorotlenek glinu (ATH) | Wodorotlenek magnezu (MDH) |
|---|---|---|
| Wzór chemiczny | Al(OH)₃ | Mg(OH)₂ |
| Marka w Alpha Calcit | ALFRIMAL® | ALFRIMAL® MG |
| Rozpoczęcie dostaw wody | od ok. 200 °C | od ok. 300 °C |
| Woda związana | około jednej trzeciej masy | około jednej trzeciej masy |
| Stabilność termiczna | do ok. 200 °C | wyższy niż w przypadku ATH |
| Charakter powierzchni | amfoteryczny | zasadowy |
| Lepkość i właściwości płynięcia | w zależności od receptury i zastosowania | w zależności od receptury i zastosowania |
| Gazy pożarowe i dym | nie zawiera halogenów, nie powstają żadne toksyczne gazy | nie zawiera halogenów, nie powstają żadne toksyczne gazy |
| Średnia wielkość ziarna d₅₀ | od 1,3 do 20 µm, w zależności od typu | od 2 do 8 µm, w zależności od typu |
| Współczynnik bieli Ry | od 94 do 98, w zależności od typu | od 93 do 95, w zależności od typu |
| Warianty | Rodzaje o różnej wielkości ziarna i różnej obróbce powierzchniowej, w tym dwa rodzaje wytrącone | z powłoką hydrofobową lub bez oraz o różnych rozmiarach ziaren |
Wartości d₅₀ i stopień bieli są wartościami średnimi i nie mają charakteru wiążącego.
Przy wyborze między tymi dwoma materiałami punktem wyjścia jest zazwyczaj wiersz dotyczący oddawania wody, ponieważ wskazuje on, czy środek zmniejszający palność wytrzyma temperatury panujące podczas przetwarzania. Na przykład w przypadku przetwórstwa PP przemawia to na korzyść MDH. Następnie charakter powierzchni może mieć wpływ na to, jak dodatki działają w recepturze oraz jak kształtują się lepkość i właściwości płynięcia; można to stwierdzić dopiero w trakcie badań z wykorzystaniem Państwa surowców.
Porównanie gatunków ALFRIMAL®: obrabianych, powlekanych i niepowlekanych
| Wykonaj | Typy | Średnia wielkość ziarna d₅₀ | Współczynnik bieli Ry | Cechy |
|---|---|---|---|---|
| podoba się | ALFRIMAL® 506 P, 509 P | 1,4 µm lub 1,3 µm | 98 lub 97 | Bardzo drobnoziarnisty; ognioodporny i ograniczający dymienie, nie wpływający na kolor, powierzchnię ani właściwości dotykowe produktu |
| niepowlekany, bardzo drobny | ALFRIMAL® 104, 105, 106 | 4 µm, 3 µm, 2 µm | 97, 97, 98 | Alternatywa dla drobno mielonego ATH; szerokie spektrum zastosowań |
| z powłoką hydrofobową | ALFRIMAL® 104 HS, 106 HS | 4 µm lub 2 µm | biały, bez oznaczenia Ry | Powierzchnia hydrofobowa; przeznaczona do preparatów, w których wymagane są oddziaływania hydrofobowe z matrycą |
Wszystkie trzy wersje są przeznaczone do mieszanek kablowych, wyrobów gumowych i pianek elastomerowych. Spośród nich typy wytrącane charakteryzują się najmniejszą średnią wielkością ziaren. Typy poddane obróbce powierzchniowej mogą być odpowiednie, gdy konieczne jest lepsze zwilżanie minerału w recepturze o raczej niepolarnym charakterze. W przypadku technologii Solid Surface bardzo drobne typy niepowlekane można ponadto stosować razem z innymi typami ATH. Wspólne badania próbek pozwolą ustalić, który wariant najlepiej pasuje do danej mieszanki.
Zastosowanie
Kiedy warto rozważyć zastosowanie bezhalogenowych środków zmniejszających palność na bazie ATH lub MDH
Zastosowanie i docelowa klasa ochrony przeciwpożarowej jako punkt wyjścia
To, czy Państwa produkt wymaga bezhalogenowego mineralnego środka ogniochronnego, czy też wystarczy mineralny wypełniacz, zależy między innymi od zastosowania oraz klasy odporności ogniowej, którą chcą Państwo osiągnąć. Różne zastosowania zachowują się w przypadku pożaru w różny sposób i w zależności od okoliczności mogą podlegać różnym klasom odporności ogniowej; na przykład tworzywo sztuczne pali się łatwiej niż tynk. Aby uzyskać wyższe klasy odporności ogniowej, do receptury należy dodać środki zmniejszające palność, takie jak ATH lub MDH.
Czy rozwiązanie dostosowane do indywidualnych potrzeb sprawdzi się również w Państwa przypadku, można ustalić podczas konsultacji technicznej.
Zalety systemów ATH i MDH w zakresie ochrony przeciwpożarowej
Zaletą ATH i MDH jest ich bezhalogenowy skład. W przypadku pożaru z samego środka ogniochronnego nie uwalniają się wodorohalogenki. W razie pożaru nie powstają żadne toksyczne ani żrące gazy.
Oba materiały mogą ponadto znacznie ograniczyć wytwarzanie dymu. ATH i MDH są neutralne dla środowiska, a warstwa tlenku pozostająca po pożarze jest również nieszkodliwa.
Co oznacza stopień napełnienia w przypadku Twojej receptury
Działanie obu wodorotlenków zależy od ich ilości, dlatego wysoki stopień wypełnienia jest regułą. To, jak wysoki musi być stopień wypełnienia w Państwa recepturze, zależy między innymi od zastosowania, wymaganego wyniku badania przeciwpożarowego, pożądanej łatwości obróbki oraz właściwości powierzchni, jakie ma mieć produkt końcowy. Nie podajemy ogólnego zakresu stopnia wypełnienia, ponieważ możliwy stopień wypełnienia zależy od Państwa receptury. Wraz ze wzrostem stopnia wypełnienia wzrasta lepkość i gęstość, a masa staje się bardziej ciągliwa podczas obróbki. Jak wyższy udział wpłynie na Państwa proces, pokażą dopiero próby z próbkami, które uzgodnimy z Państwem.
Sytuacje, w których wskazane jest zastosowanie ATH
Jeśli proces przetwarzania odbywa się poniżej zakresu temperatur, w którym wodorotlenek glinu uwalnia wodę, ATH może służyć jako baza substancji czynnej. Znajduje on zastosowanie przede wszystkim w przemyśle kablowym, gumowym i termoplastowym. ATH może wykazywać działanie trudnopalne bez wpływu na kolor, powierzchnię lub właściwości dotykowe produktu. W ramach linii ALFRIMAL® bardzo drobne typy są przeznaczone przede wszystkim do mieszanek kablowych, natomiast grubsze - między innymi do żywic, farb, powłok i materiałów mineralnych. Typy ALFRIMAL® działają niezależnie od wartości pH. Wspólnie z Państwem ustalimy w ramach badań, w jaki sposób ATH współdziała z dodatkami zawartymi w Państwa recepturze.
Sytuacje, w których MDH wydaje się oczywistym wyborem
Przetwórstwo PP stanowi typowy przykład zastosowania MDH, ponieważ ATH już w tym zakresie ulegałoby odparowaniu wody, podczas gdy ALFRIMAL® MG uwalnia wodę dopiero w temperaturze około 300 °C. ALFRIMAL® MG jest przeznaczony między innymi do mieszanek powłokowych kabli, elastomerów i TPE, tworzyw izolacyjnych do produktów białych oraz membran dachowych. Na podstawie Państwa zastosowania ustalimy, czy odpowiednia będzie wersja z powłoką hydrofobową, czy bez niej.
Wybór
Kryteria wyboru między ATH a MDH
Parametry zawężające wstępny wybór
Środek zmniejszający palność, którego proces uwalniania wody rozpoczyna się poniżej temperatury przetwarzania, traci swoje działanie, zanim produkt zostanie ukończony. Może to również prowadzić do powstania odpadów lub wadliwej powierzchni już w trakcie procesu przetwarzania. Dlatego należy najpierw sprawdzić, jaką temperaturę osiąga proces w mieszalniku lub wytłaczarce; na przykład w przypadku przetwórstwa PP badanie to prowadzi do określenia MDH. Pozostałe wiersze tabeli pomagają zawęzić wybór, który typ w ramach wybranej bazy substancji czynnej mógłby pasować do danej receptury.
| Parameter | Znaczenie techniczne | Konsekwencje dla selekcji |
|---|---|---|
| Temperatura przetwarzania w procesie | Powyżej temperatury rozkładu oddzielanie się wody rozpoczyna się już w mieszalniku lub wytłaczarce | Określa wstępny wybór między ATH a MDH |
| Składniki aktywne | Określa, od jakiej temperatury uwalnia się woda | ATH od ok. 200 °C, MDH od ok. 300 °C |
| Charakter powierzchni | ATH - amfoteryczny, MDH - zasadowy; wpływa na interakcję z dodatkami | Uwzględnienie dodatków zawartych w recepturze w wstępnym wyborze |
| Rozkład wielkości ziaren | Wpływa między innymi na dyspergację, jakość powierzchni oraz osiągalny stopień wypełnienia | Drobniejsze rodzaje zapewniają bardziej jednolite powierzchnie przy większym wzroście lepkości, grubsze rodzaje - większe obciążenie |
| Obróbka powierzchni | Powierzchnie niepoddane obróbce są hydrofilowe, a powlekane - hydrofobowe | Powłoka hydrofobowa może poprawić dyspergowalność i umożliwić zastosowanie większej ilości wypełniacza; efekt ten zależy od konkretnego zastosowania |
| Poziom napełnienia | Działanie mineralne zależy od ilości oraz od stopnia nasycenia danej receptury lub zastosowania | Wysokość zależy między innymi od zastosowania, wyników badań, łatwości obróbki oraz właściwości powierzchni |
| Środki wiążące i inne składniki receptury | Wpływ na to, kiedy i w jaki sposób środek zmniejszający palność działa w produkcie końcowym | Ocena współpracy Państwa laboratorium z laboratorium Alpha Calcit |
Wymienione czynniki nie stanowią wyczerpującej listy; inne czynniki zależą od receptury i sposobu zastosowania.
Powłoka hydrofobowa na przykładzie powierzchni Solid Surface
Solid Surface, czyli materiały mineralne stosowane na blaty kuchenne, okładziny ścienne, półki lub parapety, pokazuje, jakie korzyści może przynieść hydrofobowa powłoka ATH. Specjalna powłoka może w tym przypadku obniżyć lepkość wypełnionej masy żywicznej i przyczynić się do uzyskania powierzchni odpornych na działanie czynników zewnętrznych oraz odpychających zabrudzenia. Ponieważ może ona również poprawić dyspergowalność, w niektórych przypadkach możliwe jest zwiększenie stopnia wypełnienia masy. Nie da się udzielić ogólnej odpowiedzi na pytanie, jaki typ i jaka drobność są odpowiednie, ponieważ każda receptura jest inna.
Doradztwo techniczne
Decyzja między ATH a MDH w zakresie doradztwa technicznego
Jakie informacje są nam potrzebne do wstępnej selekcji
Aby udzielić Państwu porady technicznej, potrzebujemy między innymi informacji na temat zastosowania, ogólnego opisu procesu przetwórczego, w którym występuje najwyższa temperatura, dotychczas stosowanego wypełniacza, wymaganej próby przeciwpożarowej oraz Państwa wymagań dotyczących koloru, powierzchni i gęstości. Na podstawie tych informacji wspólnie z Państwem ustalamy bazę substancji czynnych i przygotowujemy indywidualny wybór odpowiednich typów produktów ALFRIMAL® lub sprawdzamy, czy sensowne jest zastosowanie rozwiązania dostosowanego do Państwa zastosowania. W tym celu prześlemy Państwu próbki, które będą Państwo mogli przetestować we własnej recepturze. Jeśli jest to uzasadnione w Państwa przypadku, przygotujemy próbki w taki sposób, aby mogli Państwo porównać wersję powlekaną i niepowlekaną obok siebie.
Kontakt: Dział sprzedaży · Telefon +49 2236 8914-0 · E-mail sales@alpha-calcit.de
Linie produktów
ALFRIMAL® dla ATH, ALFRIMAL® MG dla MDH
Która linia należy do której bazy składników aktywnych
ALFRIMAL® to nasza seria środków zmniejszających palność na bazie wodorotlenku glinu. Poszczególne typy różnią się między innymi wielkością ziaren i obróbką powierzchniową. Do typów o grubszych ziarnach należą te o zoptymalizowanym rozkładzie wielkości ziaren, które mogą umożliwić uzyskanie wysokiego stopnia wypełnienia oraz lepszą przetwarzalność systemów o wysokim stopniu wypełnienia. Przegląd można znaleźć w sekcji „Typy ALFRIMAL® na bazie wodorotlenku glinu”.
ALFRIMAL® MG to linia produktów na bazie wodorotlenku magnezu, z hydrofobową powłoką powierzchniową lub bez niej. Nadaje się do zastosowania, gdy proces przetwórczy - np. w przypadku PP - wykracza poza zakres temperatur ATH. Warianty i typy produktów można znaleźć w sekcji ALFRIMAL® MG na stronie produktu „Wodorotlenek magnezu”. Obie linie produktów wytwarzamy z surowców pochodzących z kontrolowanych źródeł.
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
Najczęściej zadawane pytania przez twórców receptur dotyczące ATH i MDH
Więcej informacji
Strony z dodatkowymi informacjami na temat ATH i MDH
- Typy ALFRIMAL® na bazie wodorotlenku glinu · Przegląd typów z linii ALFRIMAL®
- ALFRIMAL® MG na stronie produktu „Wodorotlenek magnezu” · Rodzaje i wersje z linii ALFRIMAL® MG
- Kontakt z działem sprzedaży · Formularz kontaktowy, lokalizacje i kontakt z działem sprzedaży
Z przyjemnością skontaktujemy się z Tobą.
Formularz zapytania