矿物阻燃剂的应用
通常会在配方中以较高比例添加含有氢氧化铝（ATH）或氢氧化镁（MDH）的矿物阻燃剂。 具体应用能承受多少添加量，取决于其加工工艺，例如在挤出基于EVA的无卤电缆护套时。 ATH或MDH的疏水表面涂层可能会影响填充混合物的粘度，且根据不同行业，其影响方式各不相同。
为何要在塑料中添加ATH或MDH
矿物阻燃剂可延缓火灾的发生和蔓延
许多塑料以烃类为基本结构，因此容易起火。向其中添加ATH和MDH，可以延缓起火时间并减缓火势蔓延。 经过此类改性的产品能有效抑制火势蔓延，同时释放的热量和烟气密度也会降低。 因此，逃生和救援通道可保持更长时间的可用性。
这种效果源于两种氢氧化物晶体中所含的水，该水约占其质量的三分之一。 当温度超过约200 °C时，ATH会释放出这些水；而MDH则在温度超过约300 °C时释放。由于该分解过程是吸热反应，因此会从火源中吸收热量，从而减缓塑料的热分解速度。 水蒸气会稀释可燃气体，并将氧气从燃烧区域中驱散。分解后残留的金属氧化物会形成保护层，阻碍热量传入和氧气进入。
Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG 生产的矿物阻燃剂均为无卤产品。在发生火灾时，ATH 和 MDH 本身不会产生有毒或腐蚀性气体。 对于成品而言，其是否被视为整体无卤，取决于配方中所有成分的综合影响。
此外，ATH和MDH对环境无害。 即使是在火灾后残留在产品中的金属氧化物残留物，也完全无害。
这种效果源于两种氢氧化物晶体中所含的水，该水约占其质量的三分之一。 当温度超过约200 °C时，ATH会释放出这些水；而MDH则在温度超过约300 °C时释放。由于该分解过程是吸热反应，因此会从火源中吸收热量，从而减缓塑料的热分解速度。 水蒸气会稀释可燃气体，并将氧气从燃烧区域中驱散。分解后残留的金属氧化物会形成保护层，阻碍热量传入和氧气进入。
Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG 生产的矿物阻燃剂均为无卤产品。在发生火灾时，ATH 和 MDH 本身不会产生有毒或腐蚀性气体。 对于成品而言，其是否被视为整体无卤，取决于配方中所有成分的综合影响。
此外，ATH和MDH对环境无害。 即使是在火灾后残留在产品中的金属氧化物残留物，也完全无害。
应用领域
ATH和MDH的应用范围涵盖从电缆到电子设备外壳
按应用领域分类的典型应用
| 应用领域 | 典型应用 |
|---|---|
| 电缆和电线 | 电力和安装电缆、数据电缆、汽车线束 |
| 建筑产品 | 型材、建筑板材、电缆槽 |
| 工程塑料 | 电子外壳、汽车应用、弹性体制品 |
在挤出基于EVA的无卤电缆护套时，矿物填料的填充率及其表面涂层等因素都会影响含填料熔体的加工性能。 针对电缆的填充料和护套混合料，有多种细粒度ALFRIMAL®系列产品及ALFRIMAL® MG可供选用；具体对应关系请参见“产品线”部分中的型号一览表。
在型材、建筑板材和电缆槽等建筑产品，以及电子外壳和弹性体制品等技术产品中，ATH和MDH均发挥着相同的防火功能。在此类应用中，涂层对加工性能的影响程度，在很大程度上取决于工艺和具体应用场景。
在型材、建筑板材和电缆槽等建筑产品，以及电子外壳和弹性体制品等技术产品中，ATH和MDH均发挥着相同的防火功能。在此类应用中，涂层对加工性能的影响程度，在很大程度上取决于工艺和具体应用场景。
表面改性
疏水涂层可以改变高填料混合物的流动行为
ATH和MDH的表面改性及其对加工的影响
ATH和MDH既是填料又是阻燃剂：它们不仅能为配方增加体积，还能影响材料刚度和表面特性，同时还具备防火功能。由于其效果取决于使用量，因此通常采用较高的填充率。 随着填充率的提高，粘度和密度随之增加；在加工过程中，混合物的韧性也会增强。粒度更细的类型会增大比表面积并加剧粘度上升，而粒度较粗的组分则能更紧密地堆积，从而简化加工过程，但会降低表面质量。 经过表面改性的细粒型填料可改善聚合物的润湿性，在保持相同加工性能的前提下允许更高填料负载量。 Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG 很乐意就配方测试为您提供咨询。我们将与您共同确定：对于您的应用，应选用包覆型还是未包覆型，以及适合的粒度。
未经处理的ATH和MDH具有亲水表面，通常对非极性塑料的润湿性较差。 疏水涂层可改善其在塑料中的润湿性和分散性，从而提高配方中的填充率。这在粘度上体现的程度，在一定程度上取决于具体应用场景。
未经处理的ATH和MDH具有亲水表面，通常对非极性塑料的润湿性较差。 疏水涂层可改善其在塑料中的润湿性和分散性，从而提高配方中的填充率。这在粘度上体现的程度，在一定程度上取决于具体应用场景。
| 流变学参数 | 未经治疗的ATH或MDH | 经过疏水处理的ATH或MDH |
|---|---|---|
| 粒子间的相互作用 | 粒子之间通过氢键产生的强烈吸引力 | 空间位阻，结块少 |
| 高填充度下的粘度 | 非常高，呈结构粘稠状至膏状 | 适度且可控，接近牛顿流变性至轻微结构粘性流动 |
| 屈服点 | 明显，需要较大的剪切力才能流动 | 微弱至无 |
| 最大填充量 | 较低，很快就会达到临界色素体积浓度 | 更高 |
该表格显示了趋势。这些趋势表现得有多明显，在一定程度上取决于您的具体应用和配方。
在EVA、PE和PP的挤出工艺中
在EVA、PE和PP等热塑性塑料中，涂层可降低熔体粘度。 在挤出基于EVA的无卤电缆护套时，这可以降低喷嘴压力，并防止熔体断裂——这种断裂现象在护套表面表现为“鲨鱼皮”纹理。同时，这还能在较低的加工温度下实现更高的产量。
涂料与油漆
在涂料和清漆中，涂层可有效抑制强触变性结构的形成。通过使用经过疏水处理的ATH或MDH，可以调配出高固含量体系，即使填料含量较高，仍可保持喷涂、滚涂和刷涂的适用性。 此外，在容器中，其抗沉降稳定性也能得到改善。
在聚氨酯泡沫保温材料中
对于聚氨酯泡沫而言，填料需悬浮于聚醚等液态反应组分中，并需在其中均匀分布。 如果悬浮液的粘度较低，则可在混合头中实现其精细分散和定量添加。这有助于形成均匀的细胞结构，并确保成品泡沫具有稳定的隔热性能。
在膏状密封剂中
通过对矿物表面的功能化处理，糊状密封胶可获得可控的基础粘度。这样就能更精确地控制流变添加剂的用量，从而使建筑或汽车接缝中的稳定性能够独立于阻燃剂而进行调节。
在结构胶和热熔胶中
在结构胶和热熔胶中，涂层可防止接合时过早发生粘连。只要保持其粘弹性流动特性，即可形成薄而无结块的粘合间隙，并获得较高的粘合力。
申请技术产品建议
请告知我们您的应用场景——我们将从产品组合中筛选出合适的品质和产品系列，并协助您完成首次样品测试。
选择
目标系统中的产品会显示哪种型号适合您的应用
涂层型与未涂层型选型概要
究竟是ATH还是MDH更适合作为基材，主要取决于工艺窗口、可达到的填充率以及产品的光学和机械性能要求等因素。 关于这两种材料的对比以及活性成分基材的选择标准，请参阅“ATH与MDH的区别”页面。阻燃剂提供作用原理，而阻燃性能只有在与基体、填充率及产品几何形状相互作用时才会显现。因此，评估应基于目标系统中的实际产品进行。 对于基于EVA的电缆护套，只有通过使用您的混合配方进行试验，才能确定涂覆型材料是否能简化挤出工艺并通过要求的防火测试。
产品系列
ALFRIMAL®的两条产品线中均提供带涂层的型号
活性成分基底与表面处理方式的对应关系
ALFRIMAL® 是我们基于氢氧化铝的产品系列。该系列中，表面处理方式等参数存在差异。 带涂层的型号包括具有特殊疏水涂层的 ALFRIMAL® 549 XS HS。这种高白度、无卤素的氢氧化铝（ATH）可降低粘度，专用于耐介质侵蚀的矿物材料表面。
ALFRIMAL® MG 以氢氧化镁为基础，提供带疏水表面涂层和不带疏水表面涂层两种版本。该系列适用于在普通ATH会发生脱水反应的加工温度下使用。具体型号和粒度信息请参见ALFRIMAL® MG（带涂层和不带涂层）的产品页面。
ALFRIMAL® MG 以氢氧化镁为基础，提供带疏水表面涂层和不带疏水表面涂层两种版本。该系列适用于在普通ATH会发生脱水反应的加工温度下使用。具体型号和粒度信息请参见ALFRIMAL® MG（带涂层和不带涂层）的产品页面。
ALFRIMAL® 型号一览
| 类型组 | 类型 | 平均粒径 d₅₀ | 白度 Ry | 预期应用领域 |
|---|---|---|---|---|
| ALFRIMAL® Finest | 104, 105, 106 | 4 µm、3 µm、2 µm | 97, 97, 98 | 用于电缆、橡胶制品、弹性体泡沫和人造石的填充剂和包覆混合物，以及其他类型的ATH |
| ALFRIMAL® 104 HS、106 HS | 104 HS，106 HS | 4 µm，2 µm | 白色，未标注“Ry” | 用于电缆、橡胶制品、弹性体泡沫和热固性塑料的填充料及专用包覆混合料 |
| ALFRIMAL® 506 P、509 P | 506 P，509 P | 1.4 µm，1.3 µm | 98, 97 | 用于电缆、橡胶制品及弹性体泡沫的填充料和包覆混合料 |
| ALFRIMAL® 440 S 至 449 S | 440 S, 443, 444 S, 446, 447 S, 448, 449, 449 S | 6 至 18 µm | 94 至 97 | 塑料、橡胶、用于泡沫、绝缘材料、密封剂和涂层的树脂、颜料和涂料、地面及道路标线、UP树脂 |
| ALFRIMAL® XS | 547 XS、549 XS、549 XS HS | 15 µm、20 µm、20 µm | 97, 96, 96 | 用于墙面装饰、搁架、台面、暖气片饰板和窗台的固体表面材料 |
| 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 | 用于电缆的外护套混合物、弹性体和热塑性弹性体（TPE）、白色产品的绝缘塑料、屋顶防水卷材 |
d₅₀ 和白度均为平均值，不具有法律约束力；应用范围并非穷尽。
其他ATH系列产品（如ALFRIMAL® 501 X、802和849 S）请参见“氢氧化铝阻燃剂”产品页面；MDH系列产品请参见“氢氧化镁阻燃剂”产品页面。 仅凭该表格无法确定哪种型号适用于您的配方，因为每种配方都各不相同。
技术咨询
我们将协助您对配方中的ATH和MDH进行测试
技术咨询及供您试验的样品
请在技术咨询中向我们大致说明材料基体、加工工艺及目标要求。随后，我们将共同筛选出符合条件的材料类型，并为您提供样品以供您自行测试。 对于基于EVA的电缆护套，相关信息包括迄今为止使用的填料、挤出机内的温度以及所需的防火测试要求等。除了我们的标准产品外，定制化解决方案也是可选方案。 您可根据自身配方在实验室进行试验，同时需与我们的实验室保持协调——我们会在自己的实验室对相关产品进行测试。
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