Back to Blog

ATH в компаундах SMC BMC: загрузка, вязкость и результаты огневых испытаний

---

✓ Производитель с опытом более 15 лет | ✓ Сертифицировано по ISO 9001 | ✓ Экспортируется в 60+ стран | ✓ Мин. партия 1 МТ пробная / 20 МТ оптовая | ✓ Срок поставки 7-15 дней Гидроксид алюминия (ATH) • 10 июля 2026 • Время чтения: 14 мин ATH в составах SMC BMC: нагрузка, вязкость и результаты огневых испытаний Если вы формулируете листовую формовочную смесь (SMC) или объемную формовочную смесь (BMC) и вам необходимо соответствовать стандартам UL94 V-0, температуре накала 960 °C или низкой плотности дыма, гидроксид алюминия (ATH) является основным антипиреновым наполнителем. Сложность заключается в том, что нагрузка ATH, размер частиц, обработка поверхности и загущение MgO взаимодействуют друг с другом. В этом руководстве представлены данные о зависимости вязкости от нагрузки, химия винилсилана и результаты огневых испытаний, чтобы вы могли достичь нужной спецификации с первого раза.

Марки ATH, обработанные винилсиланом, для применения в листовых и объемных формовочных смесях. Размер частиц, влажность и химия поверхности влияют на реологию пасты и конечные огневые характеристики.

Почему ATH является основным антипиреном для SMC и BMC

Листовая формовочная смесь и объемная формовочная смесь - это композиты из стекловолокна, армированные ненасыщенными полиэфирами (UP) или виниловыми эфирами (VE), отверждаемые методом прессования (SMC) или литья под давлением (BMC). Они используются для электрических шкафов, панелей кузова автомобилей, отражателей фар, опор шинопроводов и корпусов распределительных устройств. Во многих из этих применений деталь должна соответствовать требованиям по отсутствию галогенов в антипиренах, низкой плотности дыма или обоим требованиям.

Гидроксид алюминия - Al(OH)3, ATH, тригидрат алюминия - является доминирующим антипиреновым наполнителем в этих системах по трем причинам:

Эндотермическое разложение при 200-220 °C поглощает около 1100 кДж на кг загруженного ATH. Выделяемый водяной пар разбавляет горючие газы пиролиза и образует защитный уголь из оксида алюминия на поверхности горения. Химия без галогенов означает низкую плотность дыма и низкую коррозионную активность - смола не будет выделять HCl или HBr при пожаре, поэтому SMC, наполненный ATH, является стандартом для применения в железнодорожных стандартах EN 45545-2 HL3, транзитных стандартах NFPA 130 и применениях с температурой накала IEC 60695-2-12. Низкая стоимость на килограмм антипиренового эффекта - ATH в 3-5 раз дешевле, чем MDH, и в 6-10 раз дешевле, чем меламин цианурат или фосфорные антипирены, поэтому высокие нагрузки (130-180 phr) экономически целесообразны в формованных деталях.

Осложнение заключается в том, что ATH не является пассивным наполнителем. Он взаимодействует с полиэфирной смолой, с оксидом магния-загустителем, со стекловолокном и с влажностью окружающей среды. Неправильное сочетание марки ATH, обработки поверхности и нагрузки может нарушить окно созревания SMC, поднять вязкость пасты выше предела прессования или привести к неудаче при огневых испытаниях, несмотря на высокое номинальное содержание ATH.

В следующих разделах мы рассмотрим данные о зависимости нагрузки от огнестойкости, изучим химию обработки поверхности винилсиланом и закончим готовыми формулами SMC и BMC, которые соответствуют общим спецификациям (UL94 V-0, температура накала 960 °C, CTI выше 600 В).

Как ATH останавливает огонь: Эндотермический механизм

Гидроксид алюминия начинает терять связанную воду при 200-220 °C. К 350 °C преобразование в Al2O3 практически завершается:

2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O (пар) ΔH = +1100 кДж/кг ATH

Во время пожара параллельно происходят три вещи, и все они имеют значение:

Эндотермическое охлаждение. 1100 кДж на кг - это примерно столько тепла, сколько нужно, чтобы выпарить 0,5 кг воды. Для SMC с 140 phr ATH (около 50 вес.% ATH в конечном композите) ATH может поглотить 550 кДж тепла на кг композита, что больше, чем энтальпия пиролиза самой полиэфирной смолы. Разбавление водяным паром. 3 моля воды, выделяемые на моль ATH, разбавляют горючую газовую смесь в зоне пламени. Температура пламени падает ниже порога самовоспламенения большинства фрагментов пиролиза полиэфира (в основном стирол, бензол и замещенные ароматические соединения). Оксид алюминия уголь. Остаток Al2O3 образует тонкий керамикоподобный слой на поверхности горения, который замедляет передачу тепла обратно