Ứng dụng của chất chống cháy khoáng
Chất chống cháy khoáng chứa hydroxit nhôm (ATH) hoặc hydroxit magiê (MDH) thường được bổ sung vào công thức với tỷ lệ cao. Lượng chất này mà một ứng dụng có thể chịu được phụ thuộc vào quy trình chế biến, ví dụ như trong quá trình đùn vỏ cáp không chứa halogen trên nền EVA. Lớp phủ bề mặt kỵ nước từ ATH hoặc MDH có thể ảnh hưởng đến độ nhớt của hỗn hợp đã được bổ sung chất độn, và mức độ ảnh hưởng này sẽ khác nhau tùy theo từng ngành công nghiệp.
Tại sao lại bổ sung ATH hoặc MDH vào nhựa?
Chất chống cháy khoáng giúp làm chậm quá trình bùng phát và lan rộng của đám cháy
Nhiều loại nhựa có cấu trúc cơ bản từ hydrocacbon nên rất dễ bắt lửa. ATH và MDH được thêm vào để làm chậm quá trình bùng cháy và hạn chế tốc độ lan rộng của ngọn lửa. Sản phẩm được xử lý như vậy sẽ hạn chế sự lan rộng của đám cháy, đồng thời lượng nhiệt tỏa ra và mật độ khói cũng có thể giảm xuống. Nhờ đó, các lối thoát hiểm và cứu hộ có thể được sử dụng trong thời gian dài hơn.
Tác dụng này bắt nguồn từ nước, vốn được liên kết trong tinh thể của cả hai loại hydroxit và chiếm khoảng một phần ba khối lượng của chúng. Khi nhiệt độ vượt quá khoảng 200 °C, ATH sẽ giải phóng lượng nước này, còn MDH thì giải phóng khi nhiệt độ vượt quá khoảng 300 °C. Do quá trình phân hủy là phản ứng thu nhiệt, nó sẽ lấy đi nhiệt từ đám cháy, khiến nhựa phân hủy nhiệt chậm hơn. Hơi nước làm loãng các khí dễ cháy và đẩy oxy ra khỏi khu vực cháy. Chất cặn còn lại là các oxit kim loại, hoạt động như một lớp bảo vệ cản trở sự xâm nhập của nhiệt và oxy.
Tất cả các chất chống cháy khoáng sản của công ty Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG đều không chứa halogen. Trong trường hợp cháy, chính ATH và MDH cũng không tạo ra khí độc hại hay ăn mòn. Đối với sản phẩm hoàn chỉnh, tất cả các thành phần trong công thức sẽ quyết định liệu sản phẩm đó có được coi là không chứa halogen hay không.
Ngoài ra, ATH và MDH còn thân thiện với môi trường. Ngay cả cặn oxit kim loại còn sót lại trong sản phẩm sau khi cháy cũng hoàn toàn vô hại.
Tác dụng này bắt nguồn từ nước, vốn được liên kết trong tinh thể của cả hai loại hydroxit và chiếm khoảng một phần ba khối lượng của chúng. Khi nhiệt độ vượt quá khoảng 200 °C, ATH sẽ giải phóng lượng nước này, còn MDH thì giải phóng khi nhiệt độ vượt quá khoảng 300 °C. Do quá trình phân hủy là phản ứng thu nhiệt, nó sẽ lấy đi nhiệt từ đám cháy, khiến nhựa phân hủy nhiệt chậm hơn. Hơi nước làm loãng các khí dễ cháy và đẩy oxy ra khỏi khu vực cháy. Chất cặn còn lại là các oxit kim loại, hoạt động như một lớp bảo vệ cản trở sự xâm nhập của nhiệt và oxy.
Tất cả các chất chống cháy khoáng sản của công ty Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG đều không chứa halogen. Trong trường hợp cháy, chính ATH và MDH cũng không tạo ra khí độc hại hay ăn mòn. Đối với sản phẩm hoàn chỉnh, tất cả các thành phần trong công thức sẽ quyết định liệu sản phẩm đó có được coi là không chứa halogen hay không.
Ngoài ra, ATH và MDH còn thân thiện với môi trường. Ngay cả cặn oxit kim loại còn sót lại trong sản phẩm sau khi cháy cũng hoàn toàn vô hại.
Lĩnh vực ứng dụng
Các lĩnh vực ứng dụng của ATH và MDH bao gồm từ cáp đến vỏ thiết bị điện tử
Các ứng dụng điển hình được phân loại theo lĩnh vực ứng dụng
| Lĩnh vực ứng dụng | ứng dụng điển hình |
|---|---|
| Cáp và dây dẫn | Cáp điện và cáp lắp đặt, cáp dữ liệu, dây dẫn ô tô |
| Vật liệu xây dựng | Thanh định hình, tấm xây dựng, rãnh cáp |
| Hợp chất kỹ thuật | Vỏ thiết bị điện tử, Ứng dụng trong ngành ô tô, Sản phẩm từ chất đàn hồi |
Trong quá trình đùn vỏ cáp không chứa halogen trên nền EVA, các yếu tố như mức độ độ lấp đầy và lớp phủ bề mặt của khoáng chất sẽ ảnh hưởng đến khả năng gia công của hỗn hợp nóng chảy đã được bổ sung chất độn. Đối với hỗn hợp chất độn và lớp vỏ bọc cáp, có nhiều loại ALFRIMAL® mịn và ALFRIMAL® MG được thiết kế dành riêng; việc phân loại được thể hiện trong bảng tổng quan các loại ở phần Dòng sản phẩm.
Trong các sản phẩm xây dựng như thanh định hình, tấm xây dựng và ống dẫn cáp, cũng như trong các sản phẩm kỹ thuật như vỏ thiết bị điện tử và các sản phẩm cao su tổng hợp, ATH và MDH đều đảm nhận cùng một chức năng chống cháy. Tác động của lớp phủ đối với quá trình gia công ở những ứng dụng này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có quy trình sản xuất và mục đích sử dụng.
Trong các sản phẩm xây dựng như thanh định hình, tấm xây dựng và ống dẫn cáp, cũng như trong các sản phẩm kỹ thuật như vỏ thiết bị điện tử và các sản phẩm cao su tổng hợp, ATH và MDH đều đảm nhận cùng một chức năng chống cháy. Tác động của lớp phủ đối với quá trình gia công ở những ứng dụng này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có quy trình sản xuất và mục đích sử dụng.
Sửa đổi bề mặt
Lớp phủ kỵ nước có thể làm thay đổi tính chất chảy của các hỗn hợp có hàm lượng chất độn cao
Sửa đổi bề mặt của ATH và MDH và tác động của chúng trong quá trình chế biến
ATH và MDH vừa là chất độn vừa là chất chống cháy: chúng có thể tăng thể tích cho công thức, ảnh hưởng đến độ cứng và bề mặt, đồng thời đảm nhận chức năng chống cháy. Do tác dụng của chúng phụ thuộc vào lượng sử dụng, nên tỷ lệ độn cao là điều phổ biến. Khi tỷ lệ chất độn tăng, độ nhớt và mật độ cũng tăng theo; độ dẻo dai của hỗn hợp trong quá trình gia công cũng tăng lên. Các loại có hạt mịn hơn làm tăng diện tích bề mặt riêng và làm tăng độ nhớt mạnh hơn, trong khi các loại có hạt thô hơn tạo độ đặc cao hơn và giúp gia công dễ dàng hơn, nhưng lại làm giảm chất lượng bề mặt. Các loại mịn hơn, được biến tính bề mặt, có thể cải thiện khả năng thấm ướt của polymer và cho phép tăng lượng chất độn mà vẫn đảm bảo khả năng gia công tương đương. Công ty Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG sẵn sàng tư vấn cho quý khách về việc thử nghiệm trong các công thức. Cùng với quý khách, chúng tôi sẽ xác định xem loại có lớp phủ hay không có lớp phủ, cũng như độ mịn nào phù hợp với ứng dụng của quý khách.
ATH và MDH chưa qua xử lý có bề mặt ưa nước, do đó thường làm ướt các loại nhựa không phân cực kém hơn. Lớp phủ kỵ nước có thể cải thiện khả năng thấm ướt và khả năng phân tán trong nhựa, nhờ đó có thể tăng hàm lượng chất phụ gia trong công thức. Mức độ ảnh hưởng đến độ nhớt phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có ứng dụng cụ thể.
ATH và MDH chưa qua xử lý có bề mặt ưa nước, do đó thường làm ướt các loại nhựa không phân cực kém hơn. Lớp phủ kỵ nước có thể cải thiện khả năng thấm ướt và khả năng phân tán trong nhựa, nhờ đó có thể tăng hàm lượng chất phụ gia trong công thức. Mức độ ảnh hưởng đến độ nhớt phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có ứng dụng cụ thể.
| Tham số lưu biến | ATH hoặc MDH chưa được điều trị | ATH hoặc MDH đã được xử lý chống thấm nước |
|---|---|---|
| Tương tác giữa các hạt | Lực hút mạnh giữa các hạt thông qua các liên kết hydro | cản trở không gian, độ kết tụ thấp |
| Độ nhớt khi mức chất lỏng cao | rất cao, có độ nhớt cấu trúc đến dạng sệt | dòng chảy vừa phải và có thể kiểm soát được, gần như theo định luật Newton đến có độ nhớt cấu trúc nhẹ |
| Giới hạn chảy | rõ rệt; để chất lỏng chảy được thì cần có lực cắt lớn | từ thấp đến không có |
| Mức độ lấp đầy tối đa | thấp, nồng độ thể tích sắc tố tới ngưỡng nguy hiểm sẽ nhanh chóng đạt tới | cao hơn |
Bảng này cho thấy các xu hướng. Mức độ rõ rệt của các xu hướng này phụ thuộc, trong số các yếu tố khác, vào ứng dụng và công thức của bạn.
Trong quá trình đùn nhựa EVA, PE và PP
Trong các loại nhựa nhiệt dẻo như EVA, PE và PP, lớp phủ có thể làm giảm độ nhớt của chất lỏng nóng chảy. Trong quá trình đùn lớp vỏ cáp không chứa halogen trên nền EVA, điều này có thể làm giảm áp suất đầu phun và ngăn ngừa hiện tượng vỡ chất nóng chảy, vốn xuất hiện dưới dạng “da cá mập” trên bề mặt lớp vỏ. Đồng thời, điều này cũng giúp đạt được năng suất cao hơn ở nhiệt độ gia công thấp hơn.
Trong lĩnh vực sơn và vecni
Đối với sơn và vecni, lớp phủ có thể ngăn chặn hiệu quả sự hình thành các cấu trúc có tính thixotropic mạnh. Với ATH hoặc MDH được xử lý kỵ nước, có thể điều chỉnh các hệ thống có hàm lượng chất rắn cao (High-Solid) sao cho chúng vẫn có thể phun, lăn và quét được dù có hàm lượng chất độn cao. Ngoài ra, độ ổn định chống lắng cặn trong thùng chứa cũng có thể được cải thiện.
Trong các vật liệu cách nhiệt làm từ bọt polyurethane
Đối với bọt polyurethane, chất độn được phân tán trong các thành phần phản ứng dạng lỏng như polyol và phải được phân bố đồng đều trong đó. Nếu độ nhớt của hỗn hợp huyền phù ở mức thấp, nó có thể được định lượng một cách đồng đều trong đầu trộn. Điều này có thể góp phần tạo ra cấu trúc tế bào đồng nhất và đảm bảo các tính chất cách nhiệt ổn định cho bọt xốp thành phẩm.
Trong các chất trám kín dạng sệt
Các chất trám khe dạng sệt có thể đạt được độ nhớt cơ bản có thể kiểm soát được thông qua quá trình chức năng hóa bề mặt khoáng chất. Nhờ đó, các chất phụ gia điều chỉnh tính lưu biến có thể được định lượng chính xác hơn, giúp điều chỉnh độ ổn định của khe nối trong xây dựng hoặc ô tô mà không phụ thuộc vào chất chống cháy.
Trong các loại keo kết cấu và keo nóng chảy
Trong các loại keo kết cấu và keo nóng chảy, lớp phủ có thể ngăn chặn hiện tượng dính sớm trong quá trình ghép nối. Nếu tính chất chảy viscoelastic được duy trì, có thể đạt được các khe dán mỏng, không vón cục và lực bám dính cao.
Yêu cầu tư vấn kỹ thuật về sản phẩm
Hãy cho chúng tôi biết ứng dụng của quý khách - chúng tôi sẽ xem xét chất lượng và dòng sản phẩm phù hợp trong danh mục sản phẩm của mình và hỗ trợ quý khách trong quá trình lấy mẫu lần đầu.
Lựa chọn
Sản phẩm trong hệ thống đích sẽ cho biết loại nào phù hợp với ứng dụng của bạn
Tóm tắt hướng dẫn lựa chọn các loại có lớp phủ và không có lớp phủ
Việc lựa chọn ATH hay MDH làm nền tảng phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm phạm vi quy trình, mức độ lấp đầy có thể đạt được cũng như các yêu cầu về mặt quang học và cơ học của sản phẩm. Bạn có thể tham khảo so sánh giữa hai loại vật liệu này cũng như các tiêu chí để lựa chọn nền nguyên liệu hoạt tính tại trang giới thiệu về sự khác biệt giữa ATH và MDH. Chất chống cháy cung cấp cơ chế hoạt động, còn tính chất chống cháy chỉ hình thành khi kết hợp với ma trận, mức độ lấp đầy và hình dạng sản phẩm. Do đó, việc đánh giá được thực hiện trên chính sản phẩm trong hệ thống mục tiêu. Đối với lớp vỏ bọc cáp trên nền EVA, chỉ khi thử nghiệm với hỗn hợp của quý vị mới có thể xác định liệu loại có lớp phủ có giúp quá trình đùn dễ dàng hơn và có vượt qua được bài kiểm tra chống cháy theo yêu cầu hay không.
Các dòng sản phẩm
Các loại có lớp phủ đều có sẵn trong cả hai dòng sản phẩm ALFRIMAL®
Sự kết hợp giữa thành phần hoạt chất và thiết kế bề mặt
ALFRIMAL® là dòng sản phẩm của chúng tôi được sản xuất từ hydroxit nhôm. Trong dòng sản phẩm này, các đặc tính như xử lý bề mặt có sự khác biệt. Trong số các loại có lớp phủ, có ALFRIMAL® 549 XS HS với lớp phủ đặc biệt kỵ nước. Loại ATH màu trắng sáng, không chứa halogen này có thể làm giảm độ nhớt và được thiết kế dành cho các bề mặt vật liệu khoáng chịu được tác động của môi trường.
ALFRIMAL® MG có thành phần chính là hydroxit magiê và có sẵn cả phiên bản có và không có lớp phủ bề mặt kỵ nước. Dòng sản phẩm này phù hợp với các nhiệt độ gia công mà ở đó ATH đã bắt đầu tách nước. Các loại và độ mịn được liệt kê trên trang sản phẩm của ALFRIMAL® MG, bao gồm cả phiên bản có và không có lớp phủ.
ALFRIMAL® MG có thành phần chính là hydroxit magiê và có sẵn cả phiên bản có và không có lớp phủ bề mặt kỵ nước. Dòng sản phẩm này phù hợp với các nhiệt độ gia công mà ở đó ATH đã bắt đầu tách nước. Các loại và độ mịn được liệt kê trên trang sản phẩm của ALFRIMAL® MG, bao gồm cả phiên bản có và không có lớp phủ.
Tổng quan về các dòng sản phẩm ALFRIMAL®
| Nhóm loại | Các loại | Kích thước hạt trung bình d₅₀ | Độ trắng Ry | Các lĩnh vực ứng dụng dự kiến |
|---|---|---|---|---|
| ALFRIMAL® Finest | 104, 105, 106 | 4 µm, 3 µm, 2 µm | 97, 97, 98 | Hỗn hợp chất độn và lớp phủ cho cáp, sản phẩm cao su, bọt đàn hồi, bề mặt đồng nhất (Solid Surface) cùng với các loại ATH khác |
| ALFRIMAL® 104 HS, 106 HS | 104 HS, 106 HS | 4 µm, 2 µm | màu trắng, không ghi mã Ry | Hỗn hợp chất độn và hỗn hợp vỏ đặc biệt dùng cho cáp, các sản phẩm cao su, bọt đàn hồi và nhựa nhiệt rắn |
| ALFRIMAL® 506 P, 509 P | 506 P, 509 P | 1,4 µm, 1,3 µm | 98, 97 | Hỗn hợp chất độn và lớp bọc cho cáp, các sản phẩm cao su, bọt đàn hồi |
| ALFRIMAL® 440 S đến 449 S | 440 S, 443, 444 S, 446, 447 S, 448, 449, 449 S | từ 6 đến 18 µm | Từ 94 đến 97 | Nhựa, cao su, nhựa dùng cho vật liệu xốp, vật liệu cách nhiệt, chất bịt kín và lớp phủ, sơn và vecni, vạch kẻ sàn và đường, nhựa UP |
| ALFRIMAL® XS | 547 XS, 549 XS, 549 XS HS | 15 µm, 20 µm, 20 µm | 97, 96, 96 | Vật liệu Solid Surface dùng cho ốp tường, kệ, mặt bàn, ốp thân tản nhiệt và bệ cửa sổ |
| 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 | Hỗn hợp vỏ bọc cho cáp, chất đàn hồi và TPE, nhựa cách điện cho các sản phẩm màu trắng, tấm lợp mái |
Giá trị d₅₀ và độ trắng là các giá trị trung bình, không mang tính ràng buộc pháp lý; các lĩnh vực ứng dụng nêu trên không phải là danh sách đầy đủ.
Các loại ATH khác như ALFRIMAL® 501 X, 802 và 849 S có thể được tìm thấy trên trang sản phẩm “Chất chống cháy hydroxit nhôm”, còn các loại MDH có trên trang sản phẩm “Chất chống cháy hydroxit magiê”. Không thể xác định loại nào phù hợp với công thức của quý vị chỉ dựa vào bảng này, vì mỗi công thức đều khác nhau.
Tư vấn kỹ thuật
Chúng tôi hỗ trợ quá trình thử nghiệm ATH và MDH trong công thức của quý khách
Tư vấn kỹ thuật và mẫu thử cho các thí nghiệm của quý khách
Trong buổi tư vấn kỹ thuật, xin vui lòng mô tả sơ lược về ma trận, quy trình gia công và các yêu cầu mục tiêu. Trên cơ sở đó, chúng ta sẽ cùng nhau thu hẹp phạm vi các loại sản phẩm phù hợp và cung cấp mẫu để quý khách tiến hành thử nghiệm. Đối với lớp vỏ bọc cáp trên nền EVA, các thông tin này bao gồm, trong số những yếu tố khác, chất độn đã được sử dụng cho đến nay, nhiệt độ trong máy đùn và yêu cầu kiểm tra chống cháy. Ngoài các loại sản phẩm của chúng tôi, các giải pháp thiết kế riêng (Tailormade Solutions) cũng có thể được xem xét. Các thử nghiệm với công thức của quý khách sẽ được tiến hành tại phòng thí nghiệm của quý khách, phối hợp chặt chẽ với phòng thí nghiệm của chúng tôi, nơi chúng tôi trực tiếp kiểm tra các loại vật liệu này.
Tư vấn từ các chuyên gia
Dịch vụ đáng tin cậy
Chỉ cần gửi tin nhắn cho chúng tôi và bạn sẽ nhận được sự tư vấn chuyên nghiệp trong thời gian ngắn nhất.
- Chỉ cần một tin nhắn ngắn là đủ
- Phản hồi ngay lập tức qua email hoặc điện thoại
- Hỗ trợ hữu ích và chuyên nghiệp
Địa chỉ
Otto-Hahn-Straße 9-11 50997 Köln Đức
Các câu hỏi thường gặp về quá trình đùn và phát triển công thức
Chúng tôi sẽ liên hệ lại với quý vị.
Mẫu đơn yêu cầu