آیا هیدروکسید منیزیم شش ضلعی برای استفاده در پلاستیک ها ایمن است؟

بله -هیدروکسید منیزیم شش ضلعیبه طور گسترده به عنوان یکی از ایمن‌ترین بازدارنده‌های هالوژن{0}}رایگان در دسترس برای کاربردهای پلاستیکی در نظر گرفته می‌شود. فرمول شیمیایی آن، Mg(OH)2، دارای مشخصات سمیت کم مستند شده است و هیچ گاز خورنده یا مضری در طول تجزیه حرارتی تولید نمی کند. هیدروکسید منیزیم شش ضلعی که به طور مصنوعی از طریق بارش کنترل‌شده از آب نمک تولید می‌شود، یک شبکه کریستالی یکنواخت، خلوص شیمیایی بالا و رفتار گرماگیر قابل پیش‌بینی - ایجاد می‌کند که همگی منجر به سرکوب شعله قابل اعتماد بدون به خطر انداختن یکپارچگی ماتریس پلیمر میزبان می‌شوند.

آشنایی با هیدروکسید منیزیم شش ضلعی و خواص آن

ساختار کریستالی و شیمی هسته

هیدروکسید منیزیم شش ضلعی دارای ساختار کریستالی لایه ای مانند بروسیت است. یون های منیزیم در یک الگوی هشت وجهی بین دو لایه هیدروکسیل قرار گرفته اند. این شکل ساختار را بسیار یکنواخت می کند که به طور مستقیم از توزیع اندازه ذرات باریک، پراکندگی بهتر در مواد پلیمری و رفتار حرارتی پایدار پشتیبانی می کند. برخلاف هیدروکسید منیزیم آمورف که از سنگ بروسیت آسیاب می شود، نسخه شش ضلعی که به صورت شیمیایی ساخته می شود دارای سطوح خلوص Mg(OH)2 است که بالاتر از 99٪ است، با ناخالصی های کاملاً کنترل شده که ثبات را از دسته ای به دسته دیگر بسیار آسان تر می کند.

مکانیسم بازدارنده شعله و پایداری حرارتی

تجزیه گرماگیر این ماده شیمیایی بازدارنده شعله را تولید می کند. در دمای بیش از 340 درجه، ماده بخار آب محدود آزاد می کند. این امر دمای اطراف آتش را کاهش می دهد و گازهای قابل اشتعال را کمتر متراکم می کند. باقیمانده ضایعات اکسید منیزیم یک لایه زغال روی سطح پلیمر تولید می کند و اکسیژن را مسدود می کند. تری هیدرات آلومینیوم (ATH) حدود 200 درجه تجزیه می شود و نمی تواند پلاستیک های مهندسی مانند PP، PA یا ABS را در دماهای بالاتر از این مکانیزم دو قسمتی پردازش کند.

مشخصات ایمنی و زیست محیطی

در دنیای تجارت، Mg(OH)2 توسط اکثر مقررات، مانند دستورالعمل های REACH و RoHS، خطرناک تلقی نمی شود. هیچ دیوکسین، فوران یا محصولات جانبی احتراق هالوژنه تولید نمی کند، که یک مزیت بزرگ نسبت به بازدارنده های هالوژنه قدیمی تر است. این واقعیت که به راحتی در آب حل نمی شود، احتمال حرکت طبیعی را کاهش می دهد. اگر به عنوان خریدار در صنایع تولید کابل‌های بدون دود پایین-هالوژن بدون دود- یا صنایع تولید پانل کامپوزیت کار می‌کنید، این انطباق با محیط‌زیست یک موضوع ثانویه نیست. یک نیاز اساسی است

هیدروکسید منیزیم شش ضلعی در مقابل سایر بازدارنده های شعله: مقایسه عملکرد و ایمنی

هیدروکسید منیزیم آمورف که از سنگ معدن بروسیت آسیاب شده به دست می آید، معمولاً دارای مقادیر بالاتری ناخالصی، به ویژه CaO و Fe است و اندازه ذرات آن بیشتر پخش می شود. این عوامل می توانند میزان بارگیری بازدارنده شعله را تغییر دهند که می تواند به خواص مکانیکی ترکیبات پلاستیکی نهایی آسیب برساند. هنگامی که هیدروکسید منیزیم از آب نمک ساخته می شود، تشکیل می شودهیدروکسید منیزیم شش ضلعیورق هایی که اصلاً به سنگ معدن وابسته نیستند. محصول نهایی دارای سطح ویژه 4-6 متر مربع بر گرم است که امکان اتصال تماس خوب با زنجیره های پلیمری را بدون جذب آب بیش از حد در طول ذخیره سازی فراهم می کند.

هنگامی که بازدارنده های شعله را از دسته های مختلف مقایسه می کنید، مشاهده سلسله مراتب عملکرد آسان است. قبل از تصمیم گیری برای خرید، باید به این تفاوت های اصلی توجه کنید:

شش ضلعی Mg(OH)2 در مقابل ATH: شروع تجزیه حرارتی در ~340 درجه در مقابل ~200 درجه برای ATH - که سازگاری با پردازش پلاستیک مهندسی با درجه حرارت بالاتر بدون تجزیه زودرس را ممکن می سازد.

Mg(OH)2 شش ضلعی در مقابل اکسید منیزیم: MgO بخار آب آزاد نمی کند و فاقد مکانیسم خنک کننده گرماگیر است و علیرغم پایداری حرارتی بالا، آن را به یک بازدارنده مستقل شعله ضعیف تبدیل می کند.

شش ضلعی Mg(OH)2 در مقابل کربنات منیزیم پایه: نوع کربنات CO2 به جای بخار آب آزاد می کند که می تواند باعث نقص کف در فرمولاسیون های پلاستیکی متراکم شود.

در مقیاس بزرگ، این تفاوت ها اهمیت دارند. اگر نوع نامناسبی از افزودنی بازدارنده شعله را انتخاب کنید، می‌تواند در طول پردازش مشکلاتی ایجاد کند، گواهی‌های انطباق را نامعتبر کند، یا به عملکرد مکانیکی درازمدت کت سیمی یا بستر پانل آسیب برساند.

کاربرد هیدروکسید منیزیم شش ضلعی در بازدارندگی شعله پلاستیک

عملکرد در سراسر بسترهای پلاستیکی

بازدارنده شعله آزاد هالوژن-هیدروکسید منیزیم شش ضلعیMg(OH)2 که در آزمایشگاه ساخته می شود با ترکیبات پلی اولفین، به ویژه LLDPE، LDPE، و EVA، که مواد اصلی مورد استفاده برای ساخت عایق و بسته بندی سیم-هالوژن با دود کم دود هستند، به خوبی کار می کند. اگر به یک شاخص محدود کننده اکسیژن (LOI) و درجه بندی کلاس شعله UL94 نیاز دارید، سطوح بارگیری معمولاً بین 40 تا 65 درصد وزنی است. تغییر سطح و پوشاندن آن با سیلان یا اسید استئاریک باعث پخش بهتر آن می شود و از چسبیدن آن در هنگام بارگذاری زیاد جلوگیری می کند و در عین حال استحکام کششی و کشش را در زمان شکست حفظ می کند.

هنگام مخلوط کردن بورات روی یا فسفر قرمز با مخلوط‌های پلاستیکی پلاستیکی{0} یا ترکیبات PVC سفت و سخت، می‌توان مقدار Mg(OH)2 را که باید اضافه کرد کاهش داد و در عین حال همان سطح بازدارندگی شعله را فراهم کرد. این می تواند به فرمول نویسانی کمک کند که سعی می کنند هزینه ها را پایین نگه دارند.

دستورالعمل های فرمولاسیون و پردازش

توجه به مناسب بودن عملیات سطحی، ترکیب شرایط برشی و کنترل رطوبت هنگام افزودن شش ضلعی Mg(OH)2 به ترکیبات پلاستیکی مهم است. قبل از ترکیب، پودر باید تا رطوبت کمتر از 0.3 درصد خشک شود. این امر از تشکیل بخار در قالب جلوگیری می‌کند که می‌تواند منجر به نقص یا سوراخ‌های سطحی شود. بهترین دما برای سیستم های پلی اولفین اختلاط پیچ دوقلو معمولاً بین 160 درجه تا 200 درجه است که محدوده دمایی کاملاً در محدوده پایداری حرارتی این ماده است.

راهنمای تدارکات: منبع یابی هیدروکسید منیزیم شش ضلعی با کیفیت برای مصارف صنعتی

هنگام خرید پودرهای ضد شعله رایگان{0} هالوژن مصنوعی، فاکتورهای بیشتری غیر از قیمت وجود دارد. وقتی به دنبال یک چیز جدید هستیدهیدروکسید منیزیم شش ضلعیتامین کنندگان، کارشناسان فنی و مدیران خرید همیشه این موارد را در بالای لیست خود قرار می دهند:

کنترل خلوص و ناخالصی: مقدار Mg(OH)2 باید بیشتر یا مساوی 99.5٪ باشد، با CaO کمتر یا مساوی 0.05٪، Fe کمتر یا مساوی 0.003٪، و Cl کمتر یا مساوی 0.05٪ - پارامترهایی که مستقیماً بر سازگاری پلیمر در رنگ سفید یا رنگ{5} یا رنگ st.

سازگاری اندازه ذرات: توزیع باریک D50 و SSA کنترل شده (4-6 متر مربع / گرم) برای رفتار پردازش تکرارپذیر در سرتاسر دسته‌های تولید حیاتی هستند.

صدور گواهینامه و قابلیت ردیابی: تامین کنندگان قابل اعتماد گزارش های تست SGS یا شخص ثالث، برگه های داده ایمنی مطابق با استانداردهای GHS و اسناد ردیابی تعداد زیادی را ارائه می دهند.

انعطاف‌پذیری زنجیره تامین: برای مواد تولید شده به صورت مصنوعی، پایداری منبع مواد خام آب نمک و ثبات فرآیند بارش، یک مزیت قابل‌توجه در مقایسه با پودر بروسیت وابسته به معدنی--قابلیت اطمینان عرضه طولانی‌مدت - است.

چک کردن این پارامترها از طریق نمونه اولیه قبل از تعهد به سفارش‌های بزرگ، تمرین استاندارد است. عرضه‌کنندگانی که نمونه‌های سریع را مجاز می‌کنند و برگه‌های تجزیه و تحلیل کامل را ارائه می‌کنند، نشان می‌دهند که از نظر فنی صلاحیت دارند و در مورد قیمت‌های خود صادق هستند.

اطمینان از ایمنی و انطباق هنگام استفاده از هیدروکسید منیزیم شش ضلعی

در محل کار، این ماده شیمیایی خطر چندانی ندارد. PPE استاندارد برای جابجایی کافی است، مانند ماسک های گرد و غبار (حداقل N95)، عینک ایمنی، و دستکش. این ماده قلیایی است (PH ~ 10 در سوسپانسیون آبی) و می تواند با مواد اسیدی واکنش نشان دهد، بنابراین باید در ظروف دربسته و ضد رطوبت{4} دور از اسیدهای قوی نگهداری شود. برای نگهداری فله در سیلوها برای جلوگیری از کیک شدن، رطوبت باید کنترل شود.

از نظر قوانین، Mg(OH)2 از EU REACH (بدون نام SVHC)، دستورالعمل RoHS 2011/65/EU و پیشنهاد 65 کالیفرنیا پیروی می کند. از آنجایی که مقررات در آمریکای شمالی و اروپا در مورد بازدارنده های شعله هالوژنه، به ویژه در سیم و کابل، مصالح ساختمانی و محفظه های الکترونیکی سخت تر می شوند، افراد بیشتری به دنبال محفظه های جایگزین الکترونیکی هستند.{3}} شرکت هایی که خطوط عرضه قابل اعتمادی را برای تولید منیزیم (OH)2 راه اندازی می کنند، برای زمانی که مقررات در آینده تغییر می کنند، در موقعیت بهتری خواهند بود.

نتیجه گیری

هیدروکسید منیزیم شش ضلعییک ضد شعله بدون هالوژن اثبات شده، ایمن و از نظر فنی برتر برای کاربردهای پلاستیکی است. مکانیسم تجزیه گرماگیر، پایداری حرارتی بالا، مشخصات احتراق غیرسمی-و سازگاری با پلیمرهای مهندسی، آن را به یک ماده استراتژیک برای تولیدکنندگان در صنایع کابل، پانل کامپوزیت و پلاستیک تبدیل کرده است. تامین یک درجه-خوص بالا و سطح- با مورفولوژی کریستالی سازگار - مانند MH-S5 - که از نظر شیمیایی سنتز شده است، عملکرد پردازش قابل اعتماد و انطباق با مقررات را در سراسر کاربردهای صنعتی نیازمند تضمین می‌کند.

سوالات متداول

چه چیزی هیدروکسید منیزیم شش ضلعی را نسبت به بازدارنده های شعله هالوژنه ایمن تر می کند؟

هنگامی که Mg(OH)2 سوزانده می شود، فقط بخار آب و اکسید منیزیم تولید می کند، نه گازهای مضر یا خورنده مانند مواد جایگزین برومه یا کلردار. این آن را به بهترین انتخاب برای استفاده‌های هالوژن-آزاد، کم-دود در سیم‌ها و مناطق کوچک تبدیل می‌کند.

سطح بارگذاری توصیه شده در ترکیبات پلی الفین چقدر است؟

سطوح بارگذاری معمولاً بین 40 تا 65 درصد وزنی است، اما این به هدف طبقه بندی UL94 و حداقل مقدار LOI بستگی دارد. در سطوح بارگذاری بالاتر، معمولاً بهتر است سطح پودر را با چیزی پوشانده شود تا عملکرد مکانیکی آن حفظ شود.

MH-S5 چه تفاوتی با پودر بروسیت معدنی دارد؟

MH{0}}S5 از نظر شیمیایی از آب نمک با استفاده از فناوری بارش مدرن ساخته می‌شود، که Mg(OH)2 را 99.5 درصد خالص می‌کند و میزان ناخالصی‌های موجود را به شدت کنترل می‌کند. بروسیت معدنی به سنگ معدنی که از آن می آید بستگی دارد و دارای طیف وسیع تری از خلوص و اندازه ذرات است.

آیا می توان از Mg(OH)2 شش ضلعی در PVC صلب استفاده کرد؟

بله، اما مخلوط‌های هم افزایی با بورات روی یا سایر افزودنی‌ها{0}}هم‌چنین اغلب برای به دست آوردن بهترین عملکرد شعله و در عین حال کاهش بار کلی و حفظ فرآیندپذیری محصول استفاده می‌شوند.

چه گواهینامه هایی را باید از تامین کننده درخواست کنم؟

از SGS یا یک شخص ثالث مشابه، یک برگه داده ایمنی که از قوانین GHS پیروی می کند، گواهی اینکه محصول با REACH مطابقت دارد، و داده های تجزیه و تحلیل هر لات که شامل اطلاعات خلوص، اندازه ذرات، روشنایی و رطوبت است، درخواست کنید.

شریک با تامین کننده معتبر منیزیم هیدروکسید شش ضلعی

برای بیش از 20 سال،Henghao Technology Development (Hangzhou) Co., Ltd. افزودنی‌های شیمیایی با کارایی بالا به شرکت‌هایی در 33 کشور جهان فروخته است. MH{4}}S5 ما یک هیدروکسید منیزیم شش ضلعی است که به صورت شیمیایی ساخته شده و دارای خلوص حداقل 99.5٪، سفیدی حداقل 98٪ و مورفولوژی ذرات کاملاً کنترل شده است. این نیازهای سخت-هالوژن کم دود{10}رایگان{10}}کابل، پانل کامپوزیت، و برنامه های ترکیب پلاستیک را برآورده می کند. برای دریافت نمونه و برگه اطلاعات علمی به ما ایمیل بزنیدinfo@henghaopigment.comیا همین الان به henghaocolor.com بروید.

مراجع

1. Hornsby، PR (1996). پرکننده های مقاوم در برابر شعله. آتش و مواد، 20 (6)، 269-278.

2. Rothon, RN, & Hornsby, PR (1996). اثرات ضد شعله هیدروکسید منیزیم. تخریب و پایداری پلیمر، 54 (2-3)، 383-385.

3. Laoutid, F., Bonnaud, L., Alexandre, M., Lopez{4}}Cuesta, J.-M., & Dubois, P. (2009). چشم اندازهای جدید در مواد پلیمری بازدارنده شعله: از اصول اولیه تا نانوکامپوزیت ها علم و مهندسی مواد: R, 63 (3), 100-125.

4. Hull, TR, & Kandola, BK (Eds.). (2009). بازدارندگی پلیمرها در آتش: استراتژی ها و مکانیسم های جدید. انجمن سلطنتی شیمی.

5. Wypych, G. (2016). کتاب راهنمای پرکننده ها (ویرایش چهارم). انتشارات ChemTec.

6. آژانس مواد شیمیایی اروپا (ECHA). (2023). مقررات REACH: گزارش ارزیابی و انطباق مواد - هیدروکسید منیزیم (CAS 1309-42-8). دفتر انتشارات ECHA.