Најбољи Мг(ОХ)₂ за пластику која успорава пламен зависи од ваше температуре обраде и захтева за дисперзију. Хемијскимагнезијум хидроксид with hexagonal crystal structure offers ultra-high purity (>99%) и термичку стабилност до 340 степени, што га чини идеалним за инжењерске пластике као што су полипропилен и полиамид. Бруцитни прах на бази минерала-обезбеђује исплативе перформансе-за апликације жица и каблова када је величина честица оптимизована испод 2 µм. Оба типа функционишу као успоривачи пламена-без халогена, ослобађајући водену пару током разлагања да би сузбили пламен уз одржавање механичких својстава. Избор између минералних или синтетичких врста захтева балансирање топлотних захтева, карактеристика дисперзије и дугорочне-стабилности снабдевања.
Увод
Пластика отпорна на пламен представља окосницу безбједносне{0}}критичне производње у свим индустријама, од аутомобилске до грађевинске. Наш тим у Хенгхао Тецхнологи Девелопмент је био сведок драматичне промене у последње две деценије-менаџери набавке се више не задовољавају традиционалним халогенизованим адитивима који ослобађају корозивне гасове током сагоревања. Уместо тога, они захтевају еколошки{4}}свесне алтернативе које испуњавају УЛ 94 стандарде без угрожавања интегритета материјала.
Магнезијум хидроксид је постао најбоље решење{0}}без халогена успоривача пламена (ХФФР) јер испуњава и захтеве техничке перформансе и еколошка правила. Може се ендотермно разградити на око 330 степени, што хлади ствари и чини мање вероватно да ће се запаљиви гасови запалити мешањем са воденом паром. Магнезијум хидроксид може да поднесе више температуре екструзије потребне за инжењеринг термопластике, док алуминијум трихидрат (АТХ) престаје да ради на температурама изнад 200 степени.
Овај комплетан водич помаже у запошљавању службеника са тешким процесом избора успоривача пламена. Гледамо разлике између бруцит праха направљеног од минерала и праха направљеног од хемикалија. Такође разматрамо важне факторе перформанси и дајемо вам критеријуме које можете користити да бисте били сигурни да стандарди производа задовољавају потребе производње. Наш главни циљ је да техничким инжењерима и менаџерима набавке дамо алате који су им потребни да пронађу добављаче који нуде доследан квалитет, поуздан извор и конкурентне цене. Ово су три ствари које смо радили 20 година док опслужујемо клијенте у 33 земље широм света.
Разумевање улоге магнезијум хидроксида у пластици отпорној на пламен
Механизам термичке декомпозиције
Кадамагнезијум хидроксидсе загрева на око 330 степени, ендотермички се разлаже, претварајући се у МгО и Х2О. Ова реакција узима много топлотне енергије-око 1300 Ј/г-која хлади полимерну подлогу испод тачке где се може запалити. Ослобођена водена пара смањује количину ваздуха у близини пламена и ствара заштићени слој угљен-диоксида магнезијума на површини пластике. Ватрени троугао топлоте, горива и кисеоника је разбијен ова два дејства.
Предности у односу на алтернативне успориваче пламена
У поређењу са АТХ, који се распада на 200 степени и ограничава изборе обраде, магнезијум хидроксид се може користити на вишим температурама које су неопходне за прављење полиамида (ПА) и акрилонитрил бутадиен стирена (АБС). Пошто није-токсичан, ослобађа се штетних халогеноводоника који настају када бромирани или хлорни адитиви сагоревају. Нове студије показују да каблови третирани магнезијум хидроксидом производе 40% мању густину дима од каблова третираних редовним успоривачима пламена. То значи да испуњавају строге стандарде-за ниског дима за места као што су пећине и авиони који су затворени.
Компатибилност са пластичним матрицама
Када се површина магнезијум хидроксида правилно рукује, лако се меша са индустријским смолама, полиолефинима (ПЕ, ПП) и еластомерима (ЕВА, ТПЕ). Важно је пронаћи најбољу величину честица и променити површину, што се обично ради помоћу силана или стеаринске киселине. Ове методе побољшавају ширење полимерне матрице, што спречава њено лепљење и стварање слабих тачака. Видели смо да честице Д50 мање од 2µм имају боља механичка својства. Они задржавају своју затезну чврстоћу изнад 85% основне смоле док и даље добијају В-0 оцене пламена.
Критеријуми за избор најбољег магнезијум хидроксида за пластику отпорну на пламен
Усклађивање типа производа са захтевима апликације
Тимови задужени за куповину ствари морају се побринути дамагнезијум хидроксидспецификације које имају поклапају се са начином на који праве ствари. Минерални магнезијум хидроксид, такође познат као бруцит прах, долази из природних извора стена. Јефтиније је када су честице фино млевене да би задовољиле стандарде за дисперзију. Хемијски магнезијум хидроксид се може направити од сланог раствора или бишофита контролисањем процеса таложења. Увек има исту чистоћу и кристални облик. Хемијски направљене верзије имају хексагоналну структуру плоча која им даје већу површину. Ово их чини ефикаснијим у спречавању пламена при нижим нивоима оптерећења, што је веома важно за одржавање флексибилности пластике.
Потребе за температурну стабилност вашег пластичног материјала постављате сами. Минерални разреди се могу користити јер неке ПВЦ формуле могу да поднесу ниже температуре распада. Хемијски синтетизовани магнезијум хидроксид помаже у инжењерингу пластике коју треба екструдирати изнад 250 степени да остане структурно здрава током процеса на високим{3}}има. Већина смеша за омотач каблова има између 50 и 65% отпорности на горење по тежини, што значи да су им потребни разреди који немају велики утицај на својства електричне изолације.
Процена величине честица и обраде површине
И отпорност на пламен и механичке перформансе директно утичу на величину честица. Ултра-фини прахови (Д50 < 2µм) имају највећу површину за апсорпцију топлоте и најмање тачака сакупљања напрезања, што смањује снагу удара. Купцима смо дали МХ-62А1 минералне разреде који задовољавају овај стандард коришћењем специјалних метода млевења. Ово им омогућава да користе ове оцене уместо страних производа као што су Никоцхем А9 и Магсеедс С-6 без потребе да мењају формулу.
Модификација површине мења честице магнезијум хидроксида које воле воду-у органофилне хемикалије које могу да раде са полимерима који не воле воду. Средства за спајање силана формирају ковалентне везе између неорганског пунила и органског оквира. Ово чини материјал јачим и бољим у отпорности на влагу. Премаз стеаринске киселине побољшава дисперзију без трошења много новца, што је добро за апликације које треба да уштеде новац. Добри добављачи издају сертификате о модификацији који наводе врсту третмана и проценат покривености, који је обично између 1% и 3% по тежини.
Процена поузданости добављача и доследности квалитета
Промене из серије у серију и проблеми са снабдевањем су уобичајени проблеми у набавци. Промене у квалитету руде могу отежати прављење-робе на бази минерала јер количина магнезијума, нечистоћа гвожђа и вредности губитка-при-запаљењу могу да се разликују од једне локације до друге. Овај ризик се може смањити изградњом веза са продавцима који контролишу своје изворе руде. Хемијски синтетизоване врсте имају строже захтеве, али добављачи морају да купују скупе напредне реакторе за преципитацију и алате за површинску обраду.
Као део процеса верификације, свака пошиљка треба да има сертификат о анализи (ЦОА) преглед који укључује:
Чистоћа магнезијум хидроксида (обично 95-99%)
Расподела честица по величини (вредности Д10, Д50 и Д90)
Одређена количина површине (БЕТ метода)
Садржај тешких метала (границе које поставља РЕАЦХ)
Температура термичке декомпозиције (ТГА анализа)
Поређење водећих раствора магнезијум хидроксида на тржишту
Минерални магнезијум хидроксид: примена у праху бруцита
Дробљење, чишћење и млевење природног бруцитног камена су кораци који се користе за прављење успоривача пламена за индустрију. Са данашњим методама обраде, величине честица Д50 се држе испод 2 µм, а трошкови остају 15 до 25 процената нижи од синтетичких алтернатива. Минералне класе су привлачне произвођачима жица и каблова који морају да се носе са оштром ценом, посебно у основним деловима каблова, јер су јефтинији.
Да бисте добили добар природнимагнезијум хидроксид, потребни су вам извори стена који имају више од 90% магнезијум хидроксида и врло мало контаминације гвожђем. Ниво гвожђа изнад 0,3% може да промени боју пластике светле{3}}боје и да убрза процес разлагања када се загреје. Бруцит добијамо из рудника који су проверени и за које се зна да имају стабилне геолошке карактеристике. Ово осигурава да су све наше излазне партије стабилне. Наша МХ{9}}62А1 класа је успешно заменила увезене минералне производе у нискодимним једињењима за каблове без халогена које користе компаније које снабдевају грађевинске пројекте у Северној Америци.
Хемијски магнезијум хидроксид: синтетички високо{0}}степени чистоће
Хемијска производња магнезијум хидроксида почиње сланим раствором{0}}богатим магнезијумом или бишофитом. Они се комбинују са алкалним агенсима за таложење на контролисаној температури и пХ нивоу. Овим поступком се праве хексагонални плочасти кристали са правилном структуром и више од 99% чистоће. Правилан облик чини да отпорник на ватру боље функционише-наш ХС-5 разред има исте карактеристике против пожара као и конкурентска роба при 8–12% нижим нивоима оптерећења, што одржава пластику флексибилном и смањује густину смеше.
Доступне су две врсте магнезијум хидроксида за различите потребе. Хексагонални кристални магнезијум хидроксид штити структуру плоче од синтезе, што му даје највише предности површине. С друге стране, млевене хемијске класе пролазе кроз додатну обраду честица за употребу којима је потребна специфична дистрибуција величине. Током обраде полимера, шестоугаоне плоче се природно постављају, правећи кривудаве стазе због којих је потребно дуже да се топлота и пламен шире. Због овог ефекта оријентације, хемијски синтетисани производи често имају боље резултате у тестирању граничног кисеоника (ЛОИ) него минерални разреди, иако су честице исте величине.
Валидација перформанси кроз усвајање у индустрији
Знамо шта људи у различитим регионима желе јер смо послали адитиве који успоравају пламен у 33 различите земље. Европски произвођачи каблова се фокусирају на хемијске типове који су усклађени са РЕАЦХ-и испуњавају стандарде Еурокласе Уредбе о грађевинским производима (ЦПР). Азијске компаније за електронику воле да користе -исплативе природне материјале за кућишта кућних апарата где потреба за стилом дозвољава одређену разноликост боја. Северноамерички произвођачи аутомобила користе магнезијум хидроксид високе{6}}произведене чистоће за делове испод хаубе који су подвргнути великом броју термичких циклуса.
Видели смо да ефикасни планови куповине користе низ минералних и хемијских извора на основу опсега апликација које треба да испуне. Произвођачи жице и каблова настављају да раде са обе врсте добављача. Они користе премиум хемијске разреде за пројекте који морају да испуне строге спецификације и минералну робу за јефтиније стандардне везе. Овај приступ двоструког-извора смањује рањивост ланца снабдевања, што је постало јасно због недавних проблема са глобалном логистиком.
Случајеви индустријске употребе и верификација перформанси
Жица и кабл: једињења без-димних халогена{1}}
Безбедносна правила захтевају материјале са ниским-без дима-халогена (ЛСЗХ) у јавним зградама, транспортним системима и високим-градњама. Ово је навело кабловску компанију да користи магнезијум хидроксид који је најспорији. У већини случајева, 50 до 60% магнезијум хидроксида се меша са смолама на бази ЕВА или металоцен полиетилена, пластификаторима и стабилизаторима да би се добила смеша. Уз пажљив избор површински{8}}обрађених слојева, наши купци могу проћи ИЕЦ 60332 тест вертикалног пламена и задржати флексибилност јакне до -40 степени.
Тестирање перформанси укључује више од тестова пламена. Такође разматра емисије отровних гасова (ЕН 50305), густину дима (ИЕЦ 61034) и дуготрајно-старење топлоте. Када су ЛСЗХ жице правилно направљене, оне губе мање од 15% своје затезне чврстоће након 168 сати на 100 степени. Ово доказује да су термички стабилни. Ендотермни распад магнезијум хидроксида и ослобађање водене паре ограничавају количину дима која се може видети испод 60%, што је веома важан фактор безбедности за излазак из запаљене зграде током пожара.
Аутомобилска индустрија и транспорт: инжењерске пластичне компоненте
Да би се испунили стандарди ИСО 3795 и УЛ 94 В-0, све више делова аутомобилске унутрашњости, кућишта батерија и инфраструктуре за пуњење захтевају-успориваче пламена без халогена. Додавање 35–45% модификоване површинемагнезијум хидроксидна полипропиленске мешавине чини их радним за бризгање уз испуњавање стандарда противпожарне безбедности. Пошто је магнезијум хидроксид-високе чистоће термички стабилан, не распада се када прође кроз многе топлотне циклусе који су уобичајени за прављење делова аутомобила.
Када правите електричне аутомобиле, може бити тешко пронаћи прави баланс између отпорности на топлоту, лаганог дизајна и електричне заштите. Наша хемијска класа ХС-5 омогућава формулаторима да користе 10-15% мање пунила од минералних алтернатива, док и даље испуњавају стандарде УЛ 94 В-0. Ово им директно помаже да постигну своје циљеве губитка тежине. Способност смањења дима је добра за кућишта батеријског пакета јер задржава могуће догађаје топлотног бекства са малом производњом штетног гаса.
Рјешавање уобичајених изазова обраде
Равномерна дистрибуција магнезијум хидроксида је и даље највећи технички проблем када се користе велике количине. Агломерација чини површинске недостатке и чини успориваче пламена мање ефикасним тако што их неравномерно распростире. Овај проблем се може решити помоћу екструдера са два пужа-који имају велике-секције за мешање смицања. Методе мастербатцх-а рашире састојак у смоли за носач пре коначног мешања. Предлажемо да испробате и методе директног-адивања праха и мастербатцх методе како бисте пронашли најбољи начин обраде за своје јединствене алате.
Утицај на животну средину и усклађеност са прописима магнезијум хидроксида у пластици
Предности без халогена{0}}и безбедност сагоревања
Када традиционални бромовани успоривачи горења сагоре, ослобађају бромоводоник и диоксине, штетне хемикалије које разграђују електронику и угрожавају здравље људи. Магнезијум хидроксид испушта само водену пару и магнезијум оксид, који су и безбедни и добри за животну средину. Због ове велике разлике, владе се залажу за опције без халогена-у транспорту, грађевинским материјалима и електроници (ИЕЦ 62321).
Процене животног циклуса показују да системи за успоравање пламена без халогена-базираних на магнезијум хидроксиду имају мањи утицај на животну средину током производње, употребе и одлагања на крају свог корисног века трајања. Пост{3}}пластику је лакше рециклирати јер не садржи трајне органске загађиваче (ПОП). Неколико рециклера у Европи сада радије узимају ЛСЗХ остатке жице јер их не треба третирати на посебан начин као што то раде халогенисани отпад.
Усклађеност са глобалним стандардима
Минерални и хемијски облици магнезијум хидроксида су регистровани у РЕАЦХ-у, али нису пронађене супстанце које изазивају велику забринутост (СВХЦ). О ограничењима тешких метала брине РоХС усклађеност-поуздани добављачи држе нивое кадмијума, олова и живе испод граница детекције од 100 ппм. Многе пословне оцене признаје УЛ, што олакшава одобравање производа компанијама које продају у Северној Америци.
За сваки разред производа чувамо много папирологије како бисмо показали да испуњава сва правила: РЕАЦХ регистрациони бројеви, РоХС изјаве, УЛ подаци о жутим картонима и записи о тестовима перформанси пламена од трећих страна. Овај пакет папирологије олакшава вашим запосленима да одобре ствари и даје вам доказ да сте истраживали добављаче који се могу користити у ревизији. Пошто продајемо на међународним тржиштима већ 20 година, знамо правила у свакој области, од калифорнијске Пропозиције 65 до кинеског РоХС-а.
Закључак
Да изаберемо најбољемагнезијум хидроксидуспоривач пламена, морате одмерити техничке перформансе, усклађеност са прописима и поузданост ланца снабдевања. За тешке инжењерске задатке, хемијски магнезијум хидроксид нуди највиши ниво чистоће и термичке стабилности. С друге стране, оптимизовани природни бруцитни прах нуди-опције ниске цене за каблове и грађевинске материјале. Перформансе у стварном-светском свету су засноване на пречишћавању величине честица испод 2 µм и правилном површинском третману за ствари као што су механичка својства, квалитет дисперзије и резултати испитивања пламена. Радници у набавци имају користи од двоструких-стратегија набавке које комбинују обе врсте производа како би се ускладиле са портфељима апликација уз истовремено смањење поремећаја у снабдевању. Са преласком на успориваче пламена-без халогена широм света, магнезијум хидроксид се сада сматра еколошки најприхватљивијом опцијом која не жртвује безбедност.
ФАК
П1: Да ли је Мг(ОХ)₂ безбедан за потрошачке пластичне производе?
О: Магнезијум хидроксид није класификован као опасан према ГХС системима обележавања и ослобађа безопасне нуспроизводе само када се разбије. Његов безбедносни профил је потврђен опсежним токсиколошким испитивањима, што значи да се може користити у роби широке потрошње, апаратима и грађевинским материјалима где је заштита људи од пожара веома важна. Ризици од излагања корозивним гасовима су елиминисани јер сагоревање не ослобађа никакве халогене.
П2: Како је магнезијум хидроксид у поређењу са алуминијум хидроксидом?
О: И магнезијум хидроксид и АТХ су ендотермни успоривачи пламена, али магнезијум хидроксид се разлаже на 330 степени док АТХ то чини на 200 степени. То значи да се пластика за инжењеринг са вишим{3}температурама може обрадити. Магнезијум хидроксид је бољи у гашењу дима, а потребно му је мање да би добио исти степен пламена. За ниско{6}}употребе на ниским температурама као што су мешане полиестерске смоле, АТХ је још увек исплатива опција.
П3: Коју спецификацију величине честица треба да циљамо?
О: Вредности Д50 испод 2µм су добре за инжењерску пластику јер максимизирају површину за апсорпцију топлоте уз задржавање механичких својстава. За уобичајену употребу, нижи нивои (Д50 3-5µм) могу бити у реду ако је уштеда новца важнија од малих промена у перформансама. Важније је да квалитет површинске обраде него величина самих честица-правилно промењене честице од 3 µм често функционишу боље од необрађених прахова од 1 µм у стварним- светским процесима.
Партнер са Хенгхао Тецхнологи за поуздано снабдевање магнезијум хидроксидом
Од 2003. до данас,Хенгхао Тецхнологи Девелопмент (Хангзхоу) Цо., Лтд. је лидер у адитивима који успоравају пламен, обезбеђујући тимове за набавку у 33 земље са природним бруцит прахом и хемијским степеном магнезијум хидроксида. Наш потпуно повезан ланац снабдевања, од проналажења камена до промене површине, осигурава да свака серија буде иста, што значи да нема проблема са преформулацијом. Када вам је потребна помоћ да добијете УЛ 94 В-0 резултате уз одржавање високе радне ефикасности, наши технички инжењери су ту да вам помогну. Ако сте менаџер набавке који тражите поузданог добављача магнезијум хидроксида, пошаљите нам е-пошту наinfo@henghaopigment.comза све детаље о производу, ниске цене на велико и узорке који су направљени да одговарају вашим потребама. Хајде да радимо заједно на изградњи партнерстава у снабдевању која ће вам помоћи да постигнете своје циљеве квалитета, одрживости и учинка.
Референце
1. Хулл, ТР, Витковски, А., анд Холлингбери, Л. (2011). Ватроотпорно дејство минералних пунила. Деградација и стабилност полимера, 96(8), 1462-1469.
2. Ротхон, РН и Хорнсби, ПР (2014). Отпорни ефекти магнезијум хидроксида. Деградација и стабилност полимера, 54(2-3), 383-385.
3. Лаоутид, Ф., Боннауд, Л., Алекандре, М., Лопез{4}} Цуеста, ЈМ, и Дубоис, П. (2009). Нови изгледи за полимерне материјале отпорне на пламен: од основа до нанокомпозита. Наука о материјалима и инжењерство: Р: Извештаји, 63(3), 100-125.
4. Диттрицх, Б., Вартиг, КА, Хофманн, Д., Мулхаупт, Р., анд Сцхартел, Б. (2013). Отпорност пламена кроз угљеничне наноматеријале: чађу, вишезидне наноцеви, експандирани графит, вишеслојни графен и графен у полипропилену. Деградација и стабилност полимера, 98(8), 1495-1505.
5. Дасари, А., Иу, ЗЗ, Цаи, ГП, и Маи, ИВ (2013). Најновија достигнућа у ватроотпорности полимерних материјала. Напредак у науци о полимерима, 38(9), 1357-1387.
6. Морган, АБ и Гилман, ЈВ (2013). Преглед отпорности пламена полимерних материјала: примена, технологија и будући правци. Ватра и материјали, 37(4), 259-279.
