Substanțe ignifuge pe bază de ATH și MDH
Substanțele ignifuge pe bază de hidroxid de aluminiu (ATH) și hidroxid de magneziu (MDH) eliberează, sub acțiunea căldurii, apa legată în cristale, iar temperatura la care începe acest proces diferențiază cele două substanțe. De aceea, la începutul oricărei alegeri se pune întrebarea: la ce temperatură ajunge procesul dumneavoastră de prelucrare? Dacă procesul atinge temperaturi similare celor din cazul PP, la care ATH ar începe deja să elibereze apă, atunci MDH poate fi luat în considerare.
Clasificare
Clasificarea ATH sau MDH ca substanțe ignifuge
Hidroxidul de aluminiu și hidroxidul de magneziu din portofoliul Alpha Calcit
Substanțele ignifuge de la Alpha Calcit se bazează pe doi hidroxizi minerali: hidroxidul de aluminiu, cu formula Al(OH)₃, și hidroxidul de magneziu, cu formula Mg(OH)₂. Abrevierile ATH și MDH provin de la denumirile „trihidroxid de aluminiu” și „dihidroxid de magneziu”. Sub marca ALFRIMAL® comercializăm ATH, iar sub marca ALFRIMAL® MG comercializăm MDH. Ambele substanțe active acționează pe cale fizică, eliberând apă de îndată ce materialul depășește o anumită temperatură.
Hidroxidul de aluminiu și hidroxidul de magneziu produse de Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG nu conțin halogeni. Pe lângă funcția de protecție împotriva incendiilor, ATH și MDH pot fi utilizate ca materiale de umplutură pentru a crește volumul în compoziție și pentru a influența rigiditatea și suprafața. Ambele game sunt disponibile în mai multe granulații și finisaje de suprafață.
Hidroxidul de aluminiu și hidroxidul de magneziu produse de Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG nu conțin halogeni. Pe lângă funcția de protecție împotriva incendiilor, ATH și MDH pot fi utilizate ca materiale de umplutură pentru a crește volumul în compoziție și pentru a influența rigiditatea și suprafața. Ambele game sunt disponibile în mai multe granulații și finisaje de suprafață.
Principiul de acțiune
La ce temperatură ATH și MDH eliberează apă în caz de incendiu
Trei etape ale evoluției incendiului la două temperaturi de descompunere diferite
Ambele hidroxide conțin apă în rețeaua lor cristalină, fiecare reprezentând aproximativ o treime din masa lor. Hidroxidul de aluminiu începe să elibereze această apă începând de la aproximativ 200 °C; hidroxidul de magneziu o reține până la aproximativ 300 °C și o eliberează abia de la această temperatură. Momentul în care apa legată în rețeaua cristalină este eliberată este determinat de intervalul de temperatură în care se află materialul. ALFRIMAL® și ALFRIMAL® MG au un interval de descompunere restrâns, ceea ce înseamnă că își eliberează apa într-un interval de temperatură îngust.
Desfășurarea evenimentelor în caz de incendiu poate fi împărțită în trei faze. Procesele fizice implicate se desfășoară independent de aplicația în care se utilizează ATH sau MDH.
Încălzire până la temperatura de descompunere
Atâta timp cât temperatura din material rămâne sub temperatura de descompunere a hidroxidului respectiv, apa rămâne legată în cristal. Același prag se aplică încă din timpul fabricării produsului dumneavoastră. În procesul de prelucrare a PP-ului, de exemplu, ATH-ul ar pierde deja apă înainte ca produsul să fie gata; în cazul MDH, pragul este mai ridicat.
Descompunere cu eliberare de apă
Dacă focul depășește temperatura de descompunere, hidroxidul eliberează apa din compoziția sa. Această descompunere consumă energie, extragând astfel căldura din foc și încetinind descompunerea termică. Vaporii de apă rezultați reduc concentrația gazelor inflamabile și alungă oxigenul din zona incendiului.
Reziduul de oxid ca barieră
După eliminarea apei, rămân oxizi metalici. Aceștia formează pe suprafață un strat care împiedică pătrunderea căldurii în materialul de dedesubt și accesul oxigenului.
Comparație între materiale
Ce diferențiază hidroxidul de aluminiu de hidroxidul de magneziu
Proprietățile confirmate ale ambelor baze active, rând cu rând
| Caracteristică | Hidroxid de aluminiu (ATH) | Hidroxid de magneziu (MDH) |
|---|---|---|
| Formula chimică | Al(OH)₃ | Mg(OH)₂ |
| Marcă la Alpha Calcit | ALFRIMAL® | ALFRIMAL® MG |
| Începerea furnizării apei | de la aprox. 200 °C | de la aprox. 300 °C |
| Apa legată | aproximativ o treime din masă | aproximativ o treime din masă |
| Stabilitate termică | până la aprox. 200 °C | mai mare decât în cazul ATH |
| Caracter de suprafață | amfoter | alcalin |
| Vâscozitatea și comportamentul la curgere | în funcție de compoziție și de modul de utilizare | în funcție de compoziție și de modul de utilizare |
| Gaze de ardere și fum | fără halogeni, nu se degajă gaze toxice | fără halogeni, nu se degajă gaze toxice |
| Dimensiunea medie a granulelor d₅₀ | 1,3 până la 20 µm, în funcție de tip | 2 până la 8 µm, în funcție de tip |
| Gradul de alb Ry | De la 94 la 98, în funcție de tip | De la 93 la 95, în funcție de tip |
| Modele | Tipuri cu granulație și tratament de suprafață diferite, printre care două tipuri precipitate | cu și fără strat de acoperire hidrofob și cu diferite granulații |
d₅₀ și gradul de alb sunt valori medii fără caracter obligatoriu.
Pentru a alege între cele două materiale, punctul de plecare este, de regulă, rândul referitor la eliminarea apei, deoarece acesta arată dacă agentul ignifug rezistă la temperaturile din procesul dumneavoastră de prelucrare. În cazul prelucrării PP-ului, de exemplu, acest parametru pledează în favoarea MDH. Ulterior, caracteristicile suprafeței pot influența modul în care aditivii acționează în rețeta dumneavoastră, precum și modul în care se reglează vâscozitatea și comportamentul la curgere; acest lucru se poate observa doar în urma testării cu materiile prime pe care le utilizați.
Comparație între tipurile ALFRIMAL® cu finisaj, acoperite și neacoperite
| Execuție | Tipuri | Dimensiunea medie a granulelor d₅₀ | Gradul de alb Ry | Caracteristici |
|---|---|---|---|---|
| îmi place | ALFRIMAL® 506 P, 509 P | 1,4 µm, respectiv 1,3 µm | 98, respectiv 97 | Cu granulație foarte fină; ignifug și reduce fumul, fără a afecta culoarea, suprafața sau textura produsului |
| neacoperit, foarte fin | ALFRIMAL® 104, 105, 106 | 4 µm, 3 µm, 2 µm | 97, 97, 98 | Alternativă la ATH măcinat fin; spectru larg de aplicații |
| cu tratament hidrofob al suprafeței | ALFRIMAL® 104 HS, 106 HS | 4 µm sau 2 µm | alb, fără indicație privind conținutul de ry | Suprafață hidrofugă; pentru formulări în care sunt necesare interacțiuni hidrofobe cu matricea |
Toate cele trei variante sunt destinate amestecurilor de cabluri, articolelor din cauciuc și spumelor elastomerice. Dintre acestea, tipurile precipitate au cea mai mică dimensiune medie a granulelor. Tipurile tratate la suprafață pot fi potrivite atunci când se dorește o umectare mai bună a mineralului într-o formulă mai degrabă nepolară. În cazul materialelor Solid Surface, tipurile foarte fine, neacoperite, pot fi utilizate, de asemenea, împreună cu alte tipuri de ATH. Pentru a afla ce variantă se potrivește amestecului dumneavoastră, este recomandat să efectuați un test comun cu mostre.
Utilizare
Când se poate lua în considerare utilizarea unor substanțe ignifuge fără halogeni, pe bază de ATH sau MDH
Aplicarea și clasa de protecție împotriva incendiilor vizată ca punct de plecare
Faptul că produsul dumneavoastră are nevoie de un agent ignifug mineral fără halogeni sau dacă este suficient un material de umplutură mineral depinde, printre altele, de aplicație și de clasa de protecție împotriva incendiilor pe care doriți să o atingeți. Diferitele aplicații se comportă diferit în caz de incendiu și, în anumite circumstanțe, pot fi supuse unor clase de protecție la foc diferite; de exemplu, un material plastic arde mai repede decât un tencuială. Pentru clase de protecție la foc mai ridicate, ar trebui să se includă în formulă agenți ignifugați precum ATH sau MDH.
În cadrul unei consultări tehnice se poate stabili dacă o soluție personalizată este potrivită și pentru aplicația dumneavoastră.
Avantajele sistemelor ATH și MDH în domeniul protecției împotriva incendiilor
Un avantaj al ATH și MDH constă în compoziția lor fără halogeni. În cazul unui incendiu, agentul ignifug în sine nu eliberează hidrogen halogenat. În cazul unui incendiu nu se formează gaze toxice sau corozive.
În plus, ambele substanțe pot reduce semnificativ formarea fumului. ATH și MDH sunt neutre din punct de vedere ecologic, iar stratul de oxid care rămâne în urma unui incendiu este, de asemenea, inofensiv.
Ce înseamnă gradul de umplere pentru rețeta dumneavoastră
Efectul ambelor hidroxide depinde de cantitate, de aceea gradele ridicate de umplere sunt regula. Nivelul la care trebuie să se situeze gradul de umplere în rețeta dumneavoastră depinde, printre altele, de aplicație, de rezultatul cerut în urma testului de protecție împotriva incendiilor, de ușurința de prelucrare dorită și de aspectul suprafeței pe care trebuie să îl aibă produsul dumneavoastră final. Nu indicăm un interval general de grad de umplere, deoarece acesta depinde de rețeta dumneavoastră. Odată cu creșterea gradului de umplere, vâscozitatea și densitatea cresc, iar masa devine mai vâscoasă în timpul prelucrării. Prin urmare, efectul unui conținut mai ridicat asupra procesului dumneavoastră poate fi determinat doar prin testarea unor eșantioane, pe care o vom coordona împreună cu dumneavoastră.
Situații în care utilizarea ATH este indicată
Dacă procesul dumneavoastră se desfășoară sub intervalul de temperatură în care hidroxidul de aluminiu își eliberează apa, ATH este disponibil ca bază activă. Acesta este utilizat în special în industria cablurilor, a cauciucului și a termoplasticelor. ATH poate avea efect ignifug fără a afecta culoarea, suprafața sau textura produsului. În cadrul gamei ALFRIMAL®, tipurile foarte fine sunt destinate în special amestecurilor pentru cabluri, iar cele mai grosiere sunt destinate, printre altele, rășinilor, vopselelor, acoperirilor și materialelor minerale. Tipurile ALFRIMAL® acționează independent de valoarea pH-ului. Vom clarifica împreună cu dumneavoastră, prin teste, modul în care ATH interacționează cu aditivii din rețeta dumneavoastră.
Situații în care utilizarea MDH este indicată
Prelucrarea PP-ului este un exemplu tipic pentru MDH, deoarece ATH ar elibera deja apă în acest caz, în timp ce ALFRIMAL® MG eliberează apa abia de la aproximativ 300 °C. ALFRIMAL® MG este destinat, printre altele, amestecurilor pentru învelișul cablurilor, elastomerilor și TPE, materialelor plastice izolante pentru produse albe și membranelor de acoperiș. Vom stabili, în funcție de aplicația dumneavoastră, dacă este potrivită o variantă cu sau fără strat hidrofob.
Selecție
Criterii pentru alegerea între ATH și MDH
Parametri care restrâng preselecția dumneavoastră
Un agent ignifug, a cărui deshidratare începe la o temperatură inferioară celei de prelucrare, își pierde eficacitatea înainte ca produsul să fie gata. Acest lucru poate duce, de asemenea, la apariția de deșeuri sau la o suprafață defectuoasă în timpul procesului de prelucrare. Prin urmare, verificați mai întâi la ce temperatură ajunge procesul dumneavoastră în malaxor sau extruder; pentru prelucrarea PP-ului, de exemplu, această verificare duce la MDH. Celelalte rânduri din tabel delimitează tipul care, în cadrul bazei de substanțe active selectate, s-ar putea potrivi cu rețeta dumneavoastră.
| Parameter | Semnificația tehnică | Consecințe pentru selecție |
|---|---|---|
| Temperatura de prelucrare a procesului | Peste temperatura de descompunere, separarea apei începe deja în malaxor sau în extruder | Stabilește preselecția între ATH și MDH |
| Componența activă | Stabilește temperatura la care începe eliberarea apei | ATH de la aprox. 200 °C, MDH de la aprox. 300 °C |
| Caracter de suprafață | ATH amfoter, MDH bazic; influențează interacțiunea cu aditivii | A include aditivii din rețetă în preselecție |
| Distribuția granulometrică | Influențează, printre altele, dispersia, calitatea suprafeței și gradul de umplere care poate fi atins | Tipuri cu granulație mai fină pentru suprafețe mai omogene în cazul unei creșteri mai mari a vâscozității; tipuri cu granulație mai grosieră pentru o încărcătură mai mare |
| Tratarea suprafeței | Suprafețele netratate sunt hidrofile, iar cele acoperite cu un strat protector sunt hidrofobe | Un strat hidrofob poate îmbunătăți dispersabilitatea și permite o concentrație mai mare; efectul depinde de aplicație |
| Nivelul de umplere | Efectul mineral depinde de cantitate și de gradul de umplere al formulei respective sau de modul de utilizare | Grosimea depinde, printre altele, de domeniul de aplicare, de rezultatul testelor, de ușurința de prelucrare și de starea suprafeței |
| Lianți și alte componente ale rețetei | Influențează momentul și modul în care agentul ignifug acționează în produsul final | Evaluarea colaborării dintre laboratorul dumneavoastră și laboratorul Alpha Calcit |
Lista nu este exhaustivă; există și alți factori care pot influența rezultatul, în funcție de rețeta și modul de utilizare.
Acoperire hidrofobă: exemplul Solid Surface
Solid Surface, adică materialele minerale utilizate pentru blaturi de bucătărie, placări de pereți, rafturi sau pervazuri de ferestre, demonstrează ce efecte poate avea un strat hidrofob aplicat de ATH. Un strat special de acoperire poate reduce vâscozitatea masei de rășină umplute și poate contribui la obținerea unor suprafețe rezistente la substanțe și care resping murdăria. Deoarece poate îmbunătăți, de asemenea, dispersabilitatea, masa poate fi umplută, în anumite condiții, cu o proporție mai mare de umplutură. Nu se poate oferi un răspuns general cu privire la tipul și gradul de finețe adecvat, deoarece fiecare rețetă este diferită.
Consultanță tehnică
Decizia dintre ATH și MDH în cadrul consultanței tehnice
Ce informații avem nevoie pentru preselecție
Pentru a vă oferi consultanță tehnică, avem nevoie, printre altele, de informații privind aplicația dumneavoastră, procedura de prelucrare aproximativă cu cea mai ridicată temperatură atinsă, materialul de umplutură utilizat până în prezent, testul de protecție împotriva incendiilor necesar, precum și cerințele dumneavoastră privind culoarea, suprafața și densitatea. Pe baza acestor informații, stabilim împreună cu dumneavoastră baza activă și alcătuim o selecție personalizată a tipurilor ALFRIMAL® adecvate sau verificăm dacă este oportună o soluție adaptată aplicației dumneavoastră. În acest scop, vă trimitem mostre pe care le puteți testa în propria dumneavoastră rețetă. Dacă este adecvat pentru aplicația dumneavoastră, vom pregăti mostrele astfel încât să puteți compara o versiune acoperită și una neacoperită una lângă cealaltă.
Contact: Departamentul de vânzări · Telefon +49 2236 8914-0 · E-mail sales@alpha-calcit.de
Gamele de produse
ALFRIMAL® pentru ATH, ALFRIMAL® MG pentru MDH
Ce linie corespunde fiecărei baze de ingrediente active
ALFRIMAL® cuprinde substanțele noastre ignifuge pe bază de hidroxid de aluminiu. Tipurile se diferențiază, printre altele, prin dimensiunea granulelor și tratamentul de suprafață. Printre tipurile cu granulație mai grosieră se numără cele cu distribuție optimizată a dimensiunilor granulelor, care pot permite grade ridicate de umplere și o mai bună prelucrabilitate a sistemelor cu conținut ridicat de umplutură. Puteți consulta lista completă la secțiunea Tipuri ALFRIMAL® pe bază de hidroxid de aluminiu.
ALFRIMAL® MG este gama pe bază de hidroxid de magneziu, cu sau fără strat de acoperire hidrofob. Aceasta este indicată atunci când procesul dumneavoastră de prelucrare, cum ar fi în cazul PP, depășește intervalul de temperatură al ATH. Variantele și tipurile sunt prezentate la secțiunea ALFRIMAL® MG de pe pagina produsului „Hidroxid de magneziu”. Ambele game sunt obținute din surse controlate.
Consiliere din partea unui specialist
Servicii de încredere
Trimiteți-ne pur și simplu un mesaj și veți primi sfaturi avizate în cel mai scurt timp.
- Este suficient un mesaj scurt
- Răspuns imediat prin e-mail sau telefon
- Asistență utilă și competentă
Adresă
Otto-Hahn-Straße 9-11 50997 Köln Germania
Întrebări frecvente
Întrebări frecvente adresate de specialiștii în dezvoltarea rețetelor cu privire la ATH și MDH
Informații suplimentare
Pagini suplimentare despre ATH și MDH
- Tipuri ALFRIMAL® pe bază de hidroxid de aluminiu · Prezentare generală a tipurilor din gama ALFRIMAL®
- ALFRIMAL® MG pe pagina produsului „Hidroxid de magneziu” · Tipuri și variante ale gamei ALFRIMAL® MG
- Contact departamentul de vânzări · Formular de contact, locații de contact și contact departamentul de vânzări
Vom reveni cu plăcere la dumneavoastră.
Formular de cerere de informații