Застосування мінеральних антипіренів
Мінеральні антипірени на основі гідроксиду алюмінію (ATH) або гідроксиду магнію (MDH) зазвичай додають до рецептури у великих кількостях. Те, скільки їх може витримати конкретне застосування, залежить від технології обробки, наприклад, під час екструзії безгалогенної оболонки кабелю на основі ЕВА. Гідрофобне поверхневе покриття з ATH або MDH може впливати на в’язкість наповненої маси, причому по-різному залежно від галузі.
Чому до пластмас додають ATH або MDH
Мінеральні вогнезахисні засоби уповільнюють виникнення та поширення вогню
Багато пластиків мають основу з вуглеводнів і тому легко запалюються. ATH та MDH додають до них, щоб пожежа виникала пізніше і поширювалася повільніше. Виріб, що містить ці добавки, менше сприяє поширенню пожежі, а кількість виділеного тепла та щільність димових газів можуть зменшитися. Завдяки цьому евакуаційні шляхи можуть залишатися придатними для використання довше.
Цей ефект зумовлений водою, яка міститься у кристалах обох гідроксидів і становить приблизно третину їхньої маси. При температурі вище приблизно 200 °C ATH виділяє цю воду, а MDH — вище приблизно 300 °C. Оскільки розпад протікає ендотермічно, він відбирає тепло у вогню, і пластик розкладається термічно повільніше. Водяна пара розріджує горючі гази та витісняє кисень із зони горіння. У якості залишку залишаються оксиди металів, які, утворюючи захисний шар, перешкоджають надходженню тепла та кисню.
Усі мінеральні антипірени компанії Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG не містять галогенів. У разі загоряння самі ATH та MDH не виділяють ані токсичних, ані корозійних газів. Для готового продукту саме сукупність усіх складових рецептури визначає, чи вважається він загалом безгалогенним.
Крім того, ATH та MDH є екологічно нейтральними. Навіть залишки оксидів металів, що залишаються у продукті після пожежі, є безпечними.
Цей ефект зумовлений водою, яка міститься у кристалах обох гідроксидів і становить приблизно третину їхньої маси. При температурі вище приблизно 200 °C ATH виділяє цю воду, а MDH — вище приблизно 300 °C. Оскільки розпад протікає ендотермічно, він відбирає тепло у вогню, і пластик розкладається термічно повільніше. Водяна пара розріджує горючі гази та витісняє кисень із зони горіння. У якості залишку залишаються оксиди металів, які, утворюючи захисний шар, перешкоджають надходженню тепла та кисню.
Усі мінеральні антипірени компанії Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG не містять галогенів. У разі загоряння самі ATH та MDH не виділяють ані токсичних, ані корозійних газів. Для готового продукту саме сукупність усіх складових рецептури визначає, чи вважається він загалом безгалогенним.
Крім того, ATH та MDH є екологічно нейтральними. Навіть залишки оксидів металів, що залишаються у продукті після пожежі, є безпечними.
Сфери застосування
Сфери застосування ATH та MDH охоплюють як кабелі, так і корпуси для електронних пристроїв
Типові сфери застосування, упорядковані за галузями використання
| Сфера застосування | Типові застосування |
|---|---|
| Кабелі та дроти | Енергетичні та монтажні кабелі, кабелі для передачі даних, автомобільні кабелі |
| Будівельні матеріали | Профілі, будівельні плити, кабельні канали |
| Технічні компаунди | Корпуси для електроніки, автомобільні застосування, вироби з еластомерів |
Під час екструзії безгалогенної оболонки кабелю на основі ЕВА на можливість обробки наповненого розплаву впливають, серед іншого, ступінь наповнення та поверхневе покриття мінералу. Для наповнювальних сумішей та сумішей для оболонок кабелів передбачено кілька дрібнодисперсних типів ALFRIMAL® та ALFRIMAL® MG; їхнє призначення наведено в огляді типів у розділі «Лінійки продукції».
У будівельних виробах, таких як профілі, будівельні плити та кабельні канали, а також у технічних виробах, таких як корпуси електронних пристроїв та вироби з еластомерів, ATH та MDH виконують однакову функцію пожежної безпеки. Те, як покриття впливає на технологію обробки в цих випадках, залежить, серед іншого, від технологічного процесу та сфери застосування.
У будівельних виробах, таких як профілі, будівельні плити та кабельні канали, а також у технічних виробах, таких як корпуси електронних пристроїв та вироби з еластомерів, ATH та MDH виконують однакову функцію пожежної безпеки. Те, як покриття впливає на технологію обробки в цих випадках, залежить, серед іншого, від технологічного процесу та сфери застосування.
Модифікація поверхні
Гідрофобне покриття може змінити текучість сумішей із високим вмістом наповнювача
Модифікація поверхні ATH та MDH та її вплив на технологічний процес
ATH та MDH є одночасно наповнювачами та антипіренами: вони можуть збільшувати об’єм у рецептурі, впливати на жорсткість та поверхню, а також виконувати функцію вогнезахисту. Оскільки їхня дія залежить від кількості, що використовується, високий ступінь наповнення є нормою. Зі збільшенням ступеня наповнення зростають в’язкість і щільність; також підвищується в’язкість маси під час переробки. Дрібніші типи збільшують питому поверхню та посилюють зростання в’язкості, тоді як грубіші фракції утворюють більш щільну структуру та полегшують переробку, але погіршують якість поверхні. Типи з модифікованою поверхнею та дрібнішим розміром частинок можуть покращити змочування полімером і дозволяють використовувати більшу кількість наповнювача при тій самій технологічності. Компанія «Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG» із задоволенням надасть вам консультації щодо випробувань у рецептурах. Разом з вами ми з’ясуємо, чи підходить для вашого застосування тип з покриттям чи без нього, а також який ступінь подрібнення є оптимальним.
Необроблені ATH та MDH мають гідрофільну поверхню, яка, як правило, гірше змочує неполярні пластмаси. Гідрофобне покриття може покращити змочування та диспергування в пластмасі, що дозволяє збільшити вміст речовини у рецептурі. Наскільки це позначиться на в’язкості, залежить, зокрема, від сфери застосування.
Необроблені ATH та MDH мають гідрофільну поверхню, яка, як правило, гірше змочує неполярні пластмаси. Гідрофобне покриття може покращити змочування та диспергування в пластмасі, що дозволяє збільшити вміст речовини у рецептурі. Наскільки це позначиться на в’язкості, залежить, зокрема, від сфери застосування.
| Реологічний параметр | Нелікований ATH або MDH | ATH або MDH з гідрофобним покриттям |
|---|---|---|
| Взаємодія частинок | сильне взаємодію між частинками за рахунок водневих зв’язків | стеричне перешкоджання, незначна агломерація |
| В'язкість при високому ступені наповнення | дуже висока, від структурно-в’язкої до пастоподібної | помірне та контрольоване, течія від майже ньютонівської до слабко структурно-в’язкої |
| Межа текучості | виражений; для течії потрібні великі зсувні сили | від незначного до відсутнього |
| Максимальний рівень наповнення | низька, критична об’ємна концентрація пігменту досягається швидко | вищий |
У таблиці наведено тенденції. Наскільки чітко вони проявляються, залежить, зокрема, від умов застосування та складу препарату.
При екструзії ЕВА, ПЕ та ПП
У термопластичних матеріалах, таких як ЕВА, ПЕ та ПП, покриття може знижувати в’язкість розплаву. Під час екструзії безгалогенної оболонки кабелю на основі ЕВА це може знизити тиск у соплі та запобігти руйнуванню розплаву, яке проявляється у вигляді ефекту «акулячої шкіри» на поверхні оболонки. Водночас це дозволяє досягти вищої продуктивності при нижчих температурах переробки.
У фарбах та лаках
У фарбах та лаках це покриття може запобігати утворенню сильно тіксотропних структур. За допомогою гідрофобного ATH або MDH можна отримати системи з високим вмістом твердої фази, які, незважаючи на високий вміст наповнювача, залишаються придатними для нанесення розпилювачем, валиком та пензлем. Крім того, у ємності може покращитися стабільність до осадження.
У теплоізоляційних матеріалах із поліуретанової піни
Для поліуретанових пінопластів наповнювач суспендується в рідких реактивних компонентах, таких як поліоли, і повинен бути в них рівномірно розподілений. Якщо в’язкість суспензії залишається низькою, її можна точно дозувати у змішувальній голівці. Це може сприяти утворенню рівномірної клітинної структури та забезпеченню стабільних теплоізоляційних властивостей готової піни.
У пастоподібних герметиках
Пастоподібні герметики можуть набувати контрольованої базової в’язкості завдяки функціоналізації поверхні мінеральних частинок. У такому разі реологічні добавки можна дозувати точніше, що дозволяє регулювати стійкість у будівельних або автомобільних швах незалежно від типу вогнезахисного засобу.
У структурних та термоплавких клеях
У конструкційних та термоплавких клеях покриття може запобігати передчасному злипанню під час з'єднання. Якщо віскоеластичні властивості течії зберігаються, можна досягти тонких клейових проміжків без агломератів та високих сил зчеплення.
Замовити технічні рекомендації щодо продукту
Повідомте нам про ваше застосування — ми підберемо відповідну якість та серію продукції з нашого асортименту та допоможемо вам під час первинного відбору зразків.
Вибір
Який тип підходить для вашого застосування, показує сам продукт у цільовій системі
Короткий огляд варіантів вибору для моделей з покриттям та без нього
Вибір відповідної основи — ATH чи MDH — залежить, зокрема, від технологічного діапазону, можливого ступеня заповнення, а також від оптичних і механічних вимог до продукту. Порівняння обох матеріалів та критерії вибору основи активного речовини ви знайдете на сторінці, присвяченій відмінностям між ATH та MDH. Вогнезахисний засіб забезпечує принцип дії, а вогневі властивості формуються лише у взаємодії з матрицею, ступенем наповнення та геометрією виробу. Тому оцінка проводиться на виробі в цільовій системі. У випадку кабельної оболонки на основі EVA лише випробування вашої суміші покаже, чи полегшує тип з покриттям процес екструзії та чи проходить він необхідні випробування на вогнестійкість.
Лінійки продукції
Моделі з покриттям представлені в обох лінійках ALFRIMAL®
Відповідність між основою діючої речовини та типом поверхні
ALFRIMAL® — це наша лінійка продуктів на основі гідроксиду алюмінію. У межах цієї лінійки, серед іншого, варіюється обробка поверхні. До типів з покриттям належить ALFRIMAL® 549 XS HS зі спеціальним гідрофобним покриттям. Цей високобілий, безгалогенний ATH може знижувати в’язкість і призначений для поверхнень з мінеральних матеріалів, стійких до впливу середовищ.
ALFRIMAL® MG базується на гідроксиді магнію та доступний як з гідрофобним покриттям, так і без нього. Ця лінійка підходить для температур обробки, при яких ATH вже почав би виділяти воду. Типи та розміри частинок наведені на сторінці продукту ALFRIMAL® MG з покриттям та без нього.
ALFRIMAL® MG базується на гідроксиді магнію та доступний як з гідрофобним покриттям, так і без нього. Ця лінійка підходить для температур обробки, при яких ATH вже почав би виділяти воду. Типи та розміри частинок наведені на сторінці продукту ALFRIMAL® MG з покриттям та без нього.
Огляд типів ALFRIMAL®
| Група типів | Типи | Середній розмір зерен d₅₀ | Коефіцієнт білизни Ry | Передбачувані сфери застосування |
|---|---|---|---|---|
| ALFRIMAL® Finest | 104, 105, 106 | 4 мкм, 3 мкм, 2 мкм | 97, 97, 98 | Наповнювачі та оболонкові суміші для кабелів, гумових виробів, еластомерних пінопластів, Solid Surface у поєднанні з іншими типами ATH |
| ALFRIMAL® 104 HS, 106 HS | 104 HS, 106 HS | 4 мкм, 2 мкм | білий, без зазначення «Ry» | Наповнювачі та спеціальні суміші для оболонок кабелів, гумових виробів, еластомерних пінопластів та термореактивних пластмас |
| ALFRIMAL® 506 P, 509 P | 506 P, 509 P | 1,4 мкм, 1,3 мкм | 98, 97 | Наповнювачі та оболонкові суміші для кабелів, гумових виробів, еластомерних пінопластів |
| ALFRIMAL® 440 S — 449 S | 440 S, 443, 444 S, 446, 447 S, 448, 449, 449 S | від 6 до 18 мкм | від 94 до 97 | Пластмаси, гума, смоли для пінопластів, ізоляційні матеріали, герметики та покриття, фарби та лаки, розмітка підлог і доріг, смоли для вбудованого монтажу |
| ALFRIMAL® XS | 547 XS, 549 XS, 549 XS HS | 15 мкм, 20 мкм, 20 мкм | 97, 96, 96 | Solid Surface для облицювання стін, полиць, стільниць, облицювання радіаторів та підвіконь |
| ALFRIMAL® MG | MG 2, MG-H 2, MG 4, MG-H 4, MG 8 | 2 мкм, 2 мкм, 4 мкм, 4 мкм, 8 мкм | 94, 94, 93, 93, 95 | Суміші для оболонок кабелів, еластомери та ТПЕ, ізоляційні пластмаси для «білих» виробів, покрівельні мембрани |
d₅₀ та ступінь білизни є середніми значеннями, що не мають юридичної сили; перелік сфер застосування не є вичерпним.
Інші типи ATH, такі як ALFRIMAL® 501 X, 802 та 849 S, можна знайти на сторінці продукту «Гідроксид алюмінію — антипірени», а типи MDH — на сторінці продукту «Гідроксид магнію — антипірени». Який саме тип підійде для вашої рецептури, неможливо визначити лише за таблицею, оскільки кожна рецептура є індивідуальною.
Технічні консультації
Ми супроводжуємо процес тестування ATH та MDH у вашій рецептурі
Технічні консультації та зразки для ваших випробувань
Під час технічної консультації опишіть нам у загальних рисах матрицю, технологію обробки та цільові вимоги. На основі цього ми спільно визначимо можливі типи та надамо зразки для ваших власних випробувань. Для ізоляції кабелів на основі ЕВА до цих даних, серед іншого, належать наповнювач, що використовувався досі, температури в екструдері та необхідні випробування на вогнестійкість. Окрім наших типів, також можуть розглядатися індивідуальні рішення. Випробування за вашою рецептурою проводяться у вашій лабораторії за узгодженням з нашою лабораторією, де ми самостійно досліджуємо ці типи матеріалів.
Консультація фахівця
Надійне обслуговування
Просто надішліть нам повідомлення, і ми надамо вам кваліфіковану консультацію в найкоротший термін.
- Достатньо короткого повідомлення
- Миттєва відповідь електронною поштою або телефоном
- Корисна та кваліфікована допомога
Адреса
Otto-Hahn-Straße 9-11 50997 Köln Німеччина
Поширені запитання щодо екструзії та розробки рецептур
Ми з радістю зв'яжемося з вами.
Форма запиту