Magnio hidroksidas išsiskiria kaip pagrindinis antipireno priedas, nes jis užtikrina išskirtinę priešgaisrinę saugą ir atsakomybę aplinkai.Modifikuotas magnio hidroksidas(MMH) užtikrina puikų šiluminio skilimo stabilumą -suaktyvindamas maždaug 340 laipsnių kampu, palyginti su aliuminio hidroksido 200 laipsnių, -suteikia galimybę saugiai apdoroti inžinerinius plastikus aukštesnėje temperatūroje. Šis tirpalas be halogenų{5} degimo metu išskiria tik vandens garus, pašalindamas toksiškas dujas, kurios kelia grėsmę tiek darbuotojų sveikatai, tiek gaminio vientisumui. Su kontroliuojama dalelių morfologija, gerinančia polimero dispersiją ir mechaninį stiprumą, MMH sprendžia svarbias pirkimo problemas: pastovią partijos kokybę, patikimas tiekimo grandines ir konkurencingas kainas, neprarandant našumo standartų.
Įvadas
Visame pasaulyje griežtėja priešgaisrinės saugos taisyklės, o tai daro didelį spaudimą gamintojams naudoti naujas antipireno technologijas. Pirkimų vadovams ir techniniams ekspertams tokiose pramonės šakose kaip kabelių, automobilių plastikų, statybinių medžiagų ir kompiuterių dalių gamyba visada sunku rasti pusiausvyrą tarp griežtų atsparumo ugniai standartų, aplinkosaugos reikalavimų ir ekonomiškumo{1}}. Tradiciniai halogeninti antipirenai veikia, tačiau degdami išskiria kenksmingą vandenilio chloridą ir dioksinus, kurie kenkia sveikatai ir sukelia įrangos rūdymą.
Modifikuotas magnio hidroksidas yra atsakymas į visas šias problemas. Šiame vadove pateikiama viskas, ką reikia žinoti apie tai, kodėl MMH yra geriausias pasirinkimas įmonėms, kurioms reikalingas patikimas, ilgalaikis antipirenas. Atsižvelgiame į technines ypatybes, naudą, palyginti su kitomis, aplinkosaugos ypatumus, pirkimo veiksnius ir realią-naudojimą, kurie rodo išmatuojamą vertę. Jei esate atsakingas už mažai-dūmų, halogeninių-laidų, antipirenų plastikų-ar sudėtinių plokščių paiešką, žinodami, kaip veikia MMH, lengviau apsispręsite dėl produktų kokybės ir tiekimo grandinės stabilumo.
Modifikuoto magnio hidroksido ir jo savybių supratimas
Cheminė struktūra ir modifikavimo procesas
Gryna magnio hidroksidas yra neorganinis junginys, kurio formulė Mg(OH)₂. Paviršiaus apdorojimo technologijos, tokios kaip silano jungiamosios medžiagos, titanatinės jungiamosios medžiagos arba riebalų rūgščių dangos, keičia šią bazinę medžiagą modifikavimo proceso metu, kad būtųModifikuotas magnio hidroksidas. These changes to the surface completely change how particles interact with polymer matrices, making them more compatible and dispersed in ways that regular magnesium hydroxide can't. Chemical Magnesium Hydroxide is a very pure substance that is made in a lab. It is >99% grynumas dėl kontroliuojamų nusodinimo procesų, sukuriančių vienodas šešiakampes kristalų struktūras, kurios reikalingos nuosekliam veikimui.
Terminis skilimo mechanizmas
Dėl endoterminio skilimo MMH veikia kaip antipirenas. Kai medžiaga veikiama aukštesnėje nei 340 laipsnių temperatūroje, ji sunaudoja daug šilumos energijos ir skyla į magnio oksidą ir vandens garus. Šis dvigubas procesas atvėsina degimo vietą ir atskiedžia dujas, kurios gali užsidegti, neleidžiant liepsnai plisti. Skirtingai nuo aliuminio trihidrato (ATH), kuris skyla maždaug 200 laipsnių, MMH turi aukštesnę skilimo ribą, todėl galima apdoroti inžinerines dervas, tokias kaip polipropilenas, poliamidas ir ABS, kurioms reikalinga ekstruzijos temperatūra nuo 220 laipsnių iki 280 laipsnių. Tai yra didelis privalumas, leidžiantis gaminti.
Dalelių morfologija ir paviršiaus charakteristikos
Šiuolaikiniai gamybos metodai sukuria kontroliuojamo dydžio dalelių MMH klases, kurių D50 vertės yra nuo 1,5 iki 5 mikronų, tačiau tai gali keistis priklausomai nuo taikymo poreikių. Dėl technologijos pažangos dabar įmanomi mineraliniai-pagrindiniai variantai, tokie kaip MH-62A1, kurių D50 vertės mažesnės nei 2 mikronai. Šie variantai pasižymi geresnėmis mechaninėmis savybėmis, nes juos lengviau išsklaidyti. Paviršiaus pasikeitimas daro jį hidrofobiniu, o tai reiškia, kad jis ne taip lengvai sugeria vandenį. Tai neleidžia medžiagai sulipti, kol ji yra laikoma, ir užtikrina tolygų tiekimą maišymo metu. Šios patobulintos fizinės savybės tiesiogiai lemia geresnį perdirbimą ir geresnę produktų kokybę.
Modifikuoto magnio hidroksido pranašumai, palyginti su tradiciniais antipirenais
Norėdami pasirinkti geriausią liepsnos gesintuvą, turite atsižvelgti į daugybę skirtingų veikimo veiksnių, kurie turi tiesioginės įtakos gaminio gamybos efektyvumui ir jo pardavimui. MMH turi aiškią naudą visose šiose kritinės peržiūros srityse.
Puikus terminis stabilumas aukštoje{0}}temperatūros apdorojimui
Gaminant liepsną{0}}laikančius junginius, apdirbimui naudojamos temperatūros yra ribojamos. Kadangi aliuminio hidroksido negalima apdoroti žemesnėje nei 200 laipsnių temperatūroje, jo negalima naudoti su daugeliu inžinerinių termoplastikų. Iki 340 laipsnių MMH išlaiko savo formą, kuri tinka standartinėms polipropileno kabelių izoliacijos, nailoninių jungčių ir ABS prietaisų korpusų apdorojimo sąlygoms. Šis platesnis apdorojimo langas reiškia, kad jums nereikės brangiai keisti sudėties ar pirkti brangios žemos temperatūros{6}}įrangos.
Sumažintas dūmų tankis ir toksinių medžiagų išmetimas
Degdamas MMH išskiria tik vandens garus ir magnio oksidą, kurie yra saugios ir ne{0}}ėsdinančios medžiagos. Lyginamieji dūmų kamerų bandymai rodo, kad halogenintų variantų dūmų tankis yra 40–60 % mažesnis, todėl lengviau matosi avariniais atvejais ir apsaugo pramoninę įrangą. Ši kokybė labai svarbi įmonėms, gaminančioms mažai-dūmų, halogenų-bedūmius kabelius, naudojamus duomenų centruose, tranzito infrastruktūroje ir jūrų programose, kurios turi atitikti griežtus veikimo standartus dėl dūmų toksiškumo įstatymų. Kadangi nėra nuodingų vandenilio halogenidų, jautri elektronika ir konstrukcinis plienas negenda taip greitai.
Patobulintos mechaninės polimerų kompozitų savybės
Paviršiaus{0}}modifikuotos versijos, pvzModifikuotas magnio hidroksidaslengvai telpa į polimerines matricas ir išlaiko savo tempimo stiprumą bei atsparumą smūgiams esant 50–65 % svorio apkrovoms. Automobilių dalių gamintojai nustatė, kad MMH-suformuotas polipropilenas išlaiko 85–90 % savo pirminių mechaninių savybių, o su nepakeistais užpildais išlaiko 70–75 %. Taip išlaikomas našumas, todėl nereikia tiek daug kompensuojamųjų sutvirtinančių priedų. Tai palengvina receptus ir sumažina žaliavų kainą. MMH turi mažai įtakos elastingumui, o tai puikiai tinka gumos mišiniams ir ypač svarbu vielos ir kabelio apvalkalams, kurie turi atlaikyti pasikartojančius lenkimo ciklus.
Kaina{0}}Efektyvumas visoje tiekimo grandinėje
Nors prabangių paviršių{0}}modifikuotų markių vienetas kainuoja daugiau nei įprastas aliuminio hidroksidas, pažvelgus į bendrą kainą matyti, kad jie yra daug geresni. Apdorojimo klaidos ir atliekų kiekis sumažėja, kai temperatūros stabilumas yra didesnis. Geresnis paskirstymas reiškia, kad norint gauti tą patį liepsnos įvertinimą, reikia mažiau priedų, o tai kompensuoja didesnę medžiagų kainą.
Tiekimo grandinės diversifikavimas padeda sumažinti priklausomybę nuo importuotų medžiagų, kurios gali pabrangti arba sumažėti ir sukelti logistikos problemų. Tai ypač pasakytina apie didelio našumo HS-5 klasės magnio hidroksidą, pagamintą Jungtinėse Valstijose. Pereinant nuo aliuminio hidroksido importo prie MMH šaltinių Jungtinėse Valstijose, viešųjų pirkimų skyriai praneša, kad iš viso sutaupoma 12–18%. Tai apima iškrovimo išlaidas, atsargų laikymo išlaidas ir kokybės nuoseklumą.
Poveikio aplinkai ir saugos svarstymai
Atitiktis reglamentams ir sertifikavimo standartai
MMH formulės atitinka REACH (cheminių medžiagų registravimo, įvertinimo, autorizacijos ir apribojimo) standartus be jokių apribojimų jose esančioms medžiagoms. Tai palengvina dokumentų tvarkymą norint patekti į Europos rinką. Atitiktis RoHS (pavojingų medžiagų apribojimas) leidžia be jokių apribojimų naudoti elektroninę ir elektrinę įrangą, o UL (Underwriters Laboratories) pripažinimas padeda sertifikavimo procese Šiaurės Amerikos rinkoms. Dėl šio visiško reguliavimo patvirtinimo sutrumpėja laikas, kurio reikia naujų gaminių gamybai, ir sumažinamos jų atitikties tikrinimo išlaidos, o tai yra nuolatinė problema įmonėms, kurios aptarnauja daugelį regionų, kuriuose taikomos skirtingos reguliavimo sistemos.
Darbo vietos saugos ir tvarkymo protokolai
Tinkamai elgiamasi su MMH nekelia tiek daug pavojaus sveikatai darbe kaip šarminiai šarmai ar lakieji organiniai fosforo antipirenai. Medžiaga nedirgina odos ir nesukelia didelės dulkių poveikio, kai naudojama tinkama įranga. Sandėliavimo reikalavimai yra paprasti: žemesnėje nei 30 laipsnių sausoje temperatūroje neleidžiama absorbuoti drėgmės ir turėti įtakos tekėjimui. Transportavimo klasifikacijose MMH nurodomas kaip nepavojingas krovinys-, todėl jam nereikia tvarkyti papildomų dokumentų, specialių konteinerių ir didesnių gabenimo išlaidų, susijusių su pavojingų krovinių gabenimu.
Aplinkos gyvavimo ciklo profilis
Kadangi įmonės žada didesnius aplinkosaugos pažadus, tvarumo vertinimai vaidina didesnį vaidmenį priimant sprendimus pirktiModifikuotas magnio hidroksidas. Gaminant MMH kontroliuojamu nusodinimu iš jūros vandens ar sūrymo medžiagų sunaudojama mažiau energijos nei gaminant organinius antipirenus, kuriuos reikia atlikti keliais etapais. Gyvenimo pabaigos situacijos rodo, kad magnio oksido degimo likučiai neteršia žemės ar vandens kelių, todėl lengviau tvarkyti šiukšles teisėtu būdu. Šis geras aplinkos įvaizdis padeda įmonėms pasiekti savo tvarumo tikslus ir patenkinti klientų pageidavimus dėl ekologiškesnių medžiagų standartų. Tai suteikia jiems konkurencinį pranašumą, kai jie bando sudaryti sutartis su prekių ženklais, kurie rūpinasi aplinka.
Modifikuoto magnio hidroksido parinkimas ir pirkimas pramoniniam naudojimui
Tiekėjo vertinimo kritiniai kokybės parametrai
Pirkimo sėkmė priklauso nuo to, ar tiekėjai atitiks vienodus kokybės standartus visais matmenimis. Grynumo lygis turi būti didesnis nei 98 % Mg(OH)₂, o sunkiųjų metalų, tokių kaip geležis ir švinas, kiekiai turi būti griežtai valdomi iki 10 ppm. Tai svarbu, kad šviesios-spalvos junginiai nepakeistų spalvos. Dalelių dydžio pasiskirstymo tolygumas tarp gamybos partijų turi tiesioginės įtakos dalelių plitimui ir jų stiprumui. Tiekėjai turi parodyti statistinį proceso valdymą, kai D50 dispersija yra mažesnė nei 0,3 mikrono. Kaip gerai apdorotas paviršius (matuojant alyvos sugėrimo vertes ir kontaktinio kampo testą), nurodoma, kurios dervos sistemos su juo veiks.
Tiekėjų technologinių galimybių įvertinimas
Kad kokybė būtų stabili, cheminiam magnio hidroksidui reikia pažangių po{0}}apdorojimo modifikavimo įrankių ir nuolatinių naujovių, o tai kelia didelį susirūpinimą pirkėjams, norintiems užmegzti ilgalaikius santykius. Kai tiekėjai parodo, kad investavo į pažangias paviršiaus apdorojimo technologijas, mokslinių tyrimų įrenginius ir kokybės valdymo sistemas (ISO 9001, ISO 14001 sertifikatus), klientai gali būti labiau tikri, kad gaminiai visada veiks taip, kaip tikėtasi. Taip pat svarbu turėti gerą techninę pagalbą. Tiekėjai, kurie siūlo pagalbą kuriant taikomąsias programas, suasmenintas modifikavimo formules ir greitą trikčių šalinimą, žymiai sumažina formulių kūrimo riziką ir spaudimą bei laiko -į-pateikti rinkai.
Tiekimo grandinės stabilumo ir diversifikavimo strategijos
Kai priklausote tik nuo vieno šaltinio, jūs paliekate atvirą gamybos vėlavimui, kokybės pokyčiams ar kainų pokyčiams, kurie jums nepatinka. Jungtinėse Valstijose gaminamų didelio našumo chemikalų, pvz., klasių, kurios visiškai pakeičia rusišką Nikomag A9, japonišką Magseeds S-6 ir amerikietišką Albemarle H5, augimas suteikia puikių galimybių paįvairinti tiekimo grandinę. Svarbu žiūrėti, kaip pardavėjai gauna žaliavas. Pavyzdžiui, mineralų gamintojams reikia stabilių brucito rūdos atsargų, kad jų atsargos veiktų, o cheminės sintezės keliams reikia nuolatinės prieigos prie sūrymo ar jūros vandens. Santykiai su keliais kvalifikuotais tiekėjais, kurie naudoja skirtingus gamybos būdus, padidina pirkimų atsparumą nesumažinant kokybės standartų.
Atvejų analizės ir pramonės taikomosios programos, įrodančios vertę
Mažo-dūmų halogeno-laidų gamyba
Didelis Šiaurės Amerikos kabelių gamintojas, dirbantis su duomenų centrų infrastruktūra, turėjo nuolatinių problemų dėl formulių, pagrįstų aliuminio hidroksidu: apdorojimo temperatūra vos atitiko minimalius standartus, todėl izoliacija buvo nebaigta ir atmetimo rodikliai buvo dideli. Perjungdami įModifikuotas magnio hidroksidasHS-5 klasė, buvo pasiektas pastovus ekstruzija 240 laipsnių kampu, o šiukšlių kiekis sumažėjo nuo 8,3% iki 2,1%.
Taip pat buvo pasiekti UL VW-1 vertikalios liepsnos rodikliai, taip pat 3 mm plonesnės izoliacinės sienos. Patobulinus matmenis, varinės vielos kaina vienam kilometrui sumažėjo 7%, o montavimas tapo lankstesnis. Per 18 mėnesių vertinimo laikotarpį bendros medžiagų sąnaudos sumažėjo 14%, nors MMH vieneto kaina buvo didesnė. Tai daugiausia lėmė didesnis derlius ir mažesnis laidininkų medžiagų naudojimas.
Automobilių interjero komponentų taikymas
Siekdami sumažinti svorį, Europos automobilių gamintojai išjungė bromintus antipirenus prietaisų skydelio substratuose, kurių sudėtyje yra paviršiaus - modifikuoto magnio hidroksido. Įpurškimo -plastikinės dalys atitiko FMVSS 302 reikalavimus (liepsnos plitimas mažesnis nei 100 mm/min) ir išlaikė pakankamai aukštą smūgio stiprumą, kad atitiktų saugos bandymus. Susirūpinimas dėl bromo migracijos, turinčios įtakos oro kokybės jutikliams, buvo pakeistas. Taip pat buvo supaprastinti -eksploatavimo pabaigos-perdirbimo procesai, kurie atitiko žiedinės ekonomikos direktyvų reglamentų poreikius. Palyginti su halogenintomis alternatyvomis, dalių svoris padidėjo tik 4%. Tai išlaikė transporto priemonės efektyvumo tikslus ir padidino žmonių saugumą gaisruose.
Statybinės medžiagos ir aliuminio kompozicinės plokštės
Architektūrinių dengimo sistemų gamintojai pradėjo naudoti chemiškai susintetintą magnio hidroksidą, kad atitiktų naujas taisykles, pagal kurias po Grenfell bokšto gaisro pagrindinės medžiagos neturi būti degios. Skydinės kompozicijos, kuriose yra 65 % MMH, gavo A2 klasės ugnies įvertinimus (ne{3}}degiųjų medžiagų klasifikacija) pagal EN 13501-1 bandymus. Tai reiškia, kad dabar jie gali būti naudojami aukštybiniuose-pastatuose, kuriuose anksčiau buvo leidžiama naudoti tik mineralines šerdis. Medžiaga gerai dirbo su termoplastinėmis polietileno šerdimis, todėl gamybos procesas buvo efektyvus. Jis taip pat turėjo geresnes ugnies savybes, nei{11}}pripildytos mineralais. Architektams įgavus pasitikėjimą pasirinkdami lengvas, ugniai saugias apkalų sistemas, pagrįstas išsamiais bandymų dokumentais, priėmimo į rinką rodiklis išaugo.
Išvada
Modifikuotas magnio hidroksidasyra protingas pasirinkimas gesintuvui, atitinkančiam priešgaisrinės saugos, aplinkos apsaugos, pramonės efektyvumo ir sąnaudų kontrolės poreikius. Dėl geresnio šiluminio stabilumo jis naudingas gaminant daugiau inžinerinių plastikų, o be halogeno{1}}skilimo produktai pašalina kenksmingas emisijas, kurios kelia grėsmę darbo saugai ir žaloja įrangą. Jungtinėse Amerikos Valstijose gaminami didelio-našumo įvertinimai suteikia pirkėjų komandoms naudingų galimybių įvairinti savo tiekimo grandines, todėl jos tampa mažiau priklausomos nuo nedidelės tiekėjų grupės. Naujos paviršiaus modifikavimo technologijos daro MMH labiau suderinamą ir geriau išlaiko savo mechanines savybes. Tai daro jį konkurencingesnį tose srityse, kuriose paprastai buvo naudojamos kitos technologijos. Gamintojai, kuriems rūpi ilgalaikis-tiekimo stabilumas, taisyklių laikymasis ir tvarias medžiagas naudojantys, pastebi, kad MMH suteikia išmatuotą vertę, kuri gerokai viršija pradinę medžiagų kainą.
DUK
1 klausimas: ar modifikuotas magnio hidroksidas yra suderinamas su visomis termoplastinėmis dervomis?
A: Kai naudojami tinkami paviršiaus procesai, MMH gerai veikia su poliolefinais (pvz., polipropilenu ir polietilenu), pramoniniais plastikais (pvz., poliamidais ir ABS) ir elastomerais. Norint pasiekti geriausią dispersiją, labai poliniams plastikams, pavyzdžiui, poliesteriams, gali prireikti specialių rišamųjų medžiagų.
2 klausimas: kaip MMH kainodara palyginama su aliuminio hidroksidu, remiantis normalizuotu našumu?
A: Nors MMH įrenginiai kainuoja 15–25 % daugiau, geresnis jų terminis stabilumas dažnai reiškia, kad jiems nereikia tiek daug svorio ar mažesnių sienelių, kad gautų tą patį liepsnos įvertinimą. Kai atsižvelgiama į perdirbimo efektyvumo padidėjimą ir mechaninių savybių išsaugojimą, bendros formulavimo sąnaudos dažnai yra tokios pat arba mažesnės nei konkuruojančių produktų.
3 klausimas: kokius sertifikatus turėtų patikrinti pirkėjai, kvalifikuodami MMH tiekėjus?
A: Suteikite daugiau reikšmės pardavėjams, kurie turi ISO 9001 kokybės valdymo patvirtinimo ir savo gaminių testavimo įrašus iš gerbiamų laboratorijų, atitinkančių UL, IEC arba EN standartus. Paprašykite paketų-į-paketų nuoseklumo duomenų, rodančių ilgalaikę- dalelių dydžio ir aiškumo kontrolę.
Partneris su Henghao Technology Development (Hangzhou) Co., Ltd, siekdamas patikimų antipirenų sprendimų
„Henghao Technology Development (Hangzhou) Co., Ltddaugiau nei 20 metų tiekia aukštos{0}}kokybės modifikuotą magnio hidroksidą įmonėms 33 šalyse, gaminančioms kabelius, apdirbančioms plastiką ir kompozitines medžiagas. Mūsų naudojamas gamyklos-tiesioginės kainodaros modelis suteikia jums didelę vertę, nesumažinant jūsų programoms reikalingų kokybės standartų. Naudodami pažangias gamybos kontrolę ir išsamius testavimo protokolus užtikriname, kad kiekviena partija būtų lygiai tokia pati. Tai išsprendžia tiekimo stabilumo problemą, su kuria susiduria pirkimų komandos, kurios priklauso nuo centralizuotų tiekėjų tinklų. Techninės pagalbos specialistai glaudžiai bendradarbiauja su jūsų inžinierių komandomis, kad pagerintų formulių našumą, siūlydami pakeitimo parinktis, būdingas darbo sąlygoms ir veiklos poreikiams. Galite pasikalbėti su mūsų komanda apie savo antipireno poreikius, gauti išsamius duomenų lapus arba nustatyti vertinimo programų pavyzdžius el.info@henghaopigment.com.
Nuorodos
1. Morgan, AB ir Gilman, JW (2013). „Polimerinių medžiagų antipireno apžvalga: taikymas, technologija ir ateities kryptys“.Ugnis ir medžiagos, 37(4), 259-279.
2. Hull, TR ir Kandola, BK (2009). „Polimerų atsparumas ugniai: naujos strategijos ir mechanizmai“.Karališkoji chemijos draugija, Kembridžas, JK.
3. Laoutid, F., Bonnaud, L., Alexandre, M., Lopez-Cuesta, JM ir Dubois, P. (2009). „Naujos ugniai atsparių polimerinių medžiagų perspektyvos: nuo pagrindų iki nanokompozitų“.Medžiagų mokslas ir inžinerija: R: Reports, 63(3), 100-125.
4. Rothon, RN ir Hornsby, PR (2014). „Magnio hidroksido antipireninis poveikis“.Polimero skilimas ir stabilumas, 54(2-3), 383-385.
5. Kiliaris, P. ir Papaspyrides, CD (2010). „Polimeriniai / sluoksniuoti silikatiniai nanokompozitai: antipireno apžvalga“.Polimerų mokslo pažanga, 35(7), 902-958.
6. Witkowski, A., Hollingbery, LA ir Hull, TR (2012). "Mineralinių užpildų atsparumas ugniai EVA kopolimeruose".Polimero skilimas ir stabilumas, 97(10), 2104-2113.
