Zinkborat 3,5H₂O

Zinkborat 3,5H₂O ist ein hochaktives flammhemmendes und effizienzsteigerndes Additiv, hergestellt von Taixing. Sein Hauptvorteil liegt in der stabilen Beladung mit 3,5-molekularem Kristallwasser, was es von den Nachteilen der leichten Dehydratisierung von Pentahydrat-Zinkborat und der schwachen Synergie von Monohydrat-Zinkborat unterscheidet. Es erreicht ein dreifaches Gleichgewicht aus Wärmeabsorptionseffizienz, Synergieleistung und Verarbeitungsanpassungsfähigkeit. Es wurde speziell entwickelt, um die Schwachstellen der geringen Flammschutzwirkung, der hohen Rauchemissionen und der schwierigen Kostenkontrolle bei Materialien wie Kunststoffen, Gummi und feuerfesten Beschichtungen anzugehen. Es kann mit Flammschutzmitteln aus Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid und Phosphorstickstoff vermischt werden, um die Karbonisierungs- und Rauchunterdrückungsfähigkeiten des Flammschutzsystems deutlich zu verbessern. Es ist ein zentrales Additiv für die Herstellung hochwertiger flammhemmender Produkte.

Flammhemmender und effizienzsteigernder Mechanismus

Präzises hydrothermales Kristallisations- und Oberflächenaktivierungsverfahren

Einsatz der hydrothermischen Synthesetechnologie mit geschlossener Temperaturregelung, präzise Steuerung von Reaktionsdruck und Temperatur, wodurch eine stabile Beladung von Zinkboratkristallen mit 3,5 Molekülen Kristallwasser ermöglicht wird und Leistungsunterschiede durch Schwankungen im Kristallwassergehalt vermieden werden; Eine entsprechende Oberflächenaktivierungsbehandlung mit Fettsäureester bildet einen hydrophoben Film auf der Kristalloberfläche, der die Dispergierbarkeit und Kompatibilität in Polymersubstraten verbessert, das Problem der Aggregation anorganischer Additive löst und die synergistische Flammschutzwirkung im Vergleich zu nicht aktiviertem Zinkborat um mehr als 40 % verbessert. Die Partikelgrößenverteilung des Produkts ist auf 3–7 μm konzentriert, mit einer regelmäßigen prismatischen Kristallmorphologie und einer spezifischen Oberfläche von 12–18 m²/g. Die Zahl der aktiven Zentren übersteigt die Zahl gewöhnlicher atmosphärischer Kristallisationsprodukte bei weitem.

Flammhemmender und rauchunterdrückender Mechanismus

1. Abgestufte Wärmeaufnahme und Abkühlung: Wenn das Material auf 285 °C erhitzt wird, wird das Kristallwasser in Zinkborat 3,5 H₂O Schritt für Schritt entfernt, und jedes Gramm Produkt kann etwa 350 J Wärme absorbieren, wodurch die Oberflächentemperatur des Substrats schnell gesenkt, der thermische Zersetzungsprozess des Polymers gehemmt und die Quelle der Entstehung brennbarer Gase verringert wird; Der Zinkboratrückstand kann nach der Entfernung des Kristallwassers weiterhin am Aufbau der Kohlenstoffschicht beteiligt sein.

2. Verbesserte Barriere durch Kohlenstoffschicht: Die zersetzten Boronsäuregruppen gehen Vernetzungsreaktionen mit den Verbrennungsprodukten des Substrats ein und fördern so die Bildung einer dichten und porösen keramischen Kohlenstoffschicht. Diese Kohlenstoffschicht kann die bidirektionale Übertragung von Sauerstoff und Wärme wirksam blockieren, die Ausbreitung von Flammen verzögern und Rauchpartikel adsorbieren, wodurch die Rauchdichte (SDR) um mehr als 35 % reduziert wird.

3. Einfangen freier Radikale in der Gasphase: Die durch thermische Zersetzung erzeugten borhaltigen Gasphasenkomponenten können wirksam aktive freie Radikale wie · OH und · H in der Verbrennungskettenreaktion einfangen und so den Weg der Flammenausbreitung unterbrechen. Insbesondere bei Magnesiumhydroxid/Aluminium-Flammschutzsystemen hat es einen erheblichen synergistischen Effekt, der den Sauerstoffindex des Materials um 3–5 Einheiten erhöhen und problemlos die Flammschutzklasse UL94 V-0 erreichen kann.

Kernstärken

1. Hohe kristalline Wasseraktivität, hervorragende synergistische Effizienz

-Der Kristallwassergehalt liegt stabil bei 10,5 % bis 11,5 %, und die Wärmeabsorptionseffizienz der abgestuften Dehydrierung ist 15 % höher als die von Zinkborat-Pentahydrat. Es kann die Temperatur schnell regeln und die Flammenausbreitung im frühen Stadium der Verbrennung unterdrücken;

-Bei Verbindung mit Magnesiumhydroxid für PP-Rohre kann die Gesamtmenge der hinzugefügten anorganischen Flammschutzmittel um 15–20 % reduziert werden, während gleichzeitig die UL94 V-0-Klasse erhalten bleibt und die Kosten für die Rohstoffbeschaffung gesenkt werden.

-Die empfohlene Zugabemenge beträgt nur 6–10 % (bezogen auf die Gesamtmasse des Materials), was für die Compoundierungsanforderungen der überwiegenden Mehrheit der High-End-Flammschutzsysteme geeignet ist.

2. Umweltschutz ohne Halogen

-100 % halogenfrei, antimonfrei und schwermetallfrei. Bei der Verbrennung werden keine giftigen oder korrosiven Gase wie Halogenwasserstoffe oder Cyanide freigesetzt

-Erfüllen Sie die Anforderungen spezieller Standards wie GB 8624-2022 B1 für Baumaterialien und UL 1581 für die Kabelindustrie und können in Hochhauskabeln, Innendekorationsmaterialien und anderen Bereichen mit strengen Umwelt- und Sicherheitsanforderungen verwendet werden;

-Der Verbrennungsrückstand ist ein stabiles Zinkboratsalz, das keine Sekundärverschmutzung aufweist und recycelt und wiederverwendet werden kann, wodurch die Kreislaufwirtschaftsanforderungen der EU-WEEE-Richtlinie erfüllt werden.

3. Hervorragende Verträglichkeit gewährleistet die mechanischen Eigenschaften des Untergrundes

-Nach milder Oberflächenaktivierung weist es eine hervorragende Kompatibilität mit verschiedenen Polymermaterialien wie PE, PP, PVC, EVA, Naturkautschuk, Synthesekautschuk usw. auf und wird ohne Agglomeration gleichmäßig dispergiert, ohne dass zusätzliche Dispergiermittel erforderlich sind;

-Die mechanischen Kerneigenschaften wie Zugfestigkeit, Schlagzähigkeit und Bruchdehnung des Materials werden nicht wesentlich beeinträchtigt, und die Beibehaltungsrate der mechanischen Leistung von PP-Produkten liegt bei über 90 %, was den Anforderungen von High-End-Produkten entspricht;

-Geeignet für verschiedene Verarbeitungstechniken wie Extrusion, Spritzguss, Walzen und Beschichten, ohne dass bestehende Produktionsanlagen geändert werden müssen. Das Verarbeitungstemperaturfenster ist breit (170–260 °C) und die Leistung ist stabil und ohne Schwankungen.

4. Stabile und langlebige Lagerung, um den Anforderungen der globalen Lieferkette gerecht zu werden

-Die chemischen Eigenschaften des Produkts sind stabil, mit einer Feuchtigkeitsaufnahmerate von ≤ 0,5 %. Es kann bis zu 3 Jahre in trockener Umgebung bei Raumtemperatur gelagert werden und erfordert beim Transport keine spezielle feuchtigkeitsdichte Verpackung, wodurch die Lager- und Logistikkosten gesenkt werden.

-Gute Wetterbeständigkeit, stabile Leistung in einem weiten Temperaturbereich von -30 ℃~150 ℃, geeignet für Produkte im Freien, bei hohen und niedrigen Temperaturen, ohne Niederschlag oder Migration;

-Unterstützt verschiedene Verpackungsformen wie 25-kg-/Papier-Kunststoff-Verbundbeutel, 500-kg-/Tonnen-Beutel und Großbeutel mit einer Mindestbestellmenge von nur 25 kg, um den Beschaffungsbedarf von Unternehmen unterschiedlicher Größe zu erfüllen.

Anwendungsgebiet

1. Der Grundstein der „grünen Transformation“ von PVC und halogenhaltigen Systemen

·Funktion: Der bevorzugte Benchmark-Synergist, der die Menge des verwendeten Antimontrioxids (Sb₂O₃) ersetzen oder deutlich reduzieren kann.

·Benchmark: Die Zugabe von 8–12 phr zu Weich-PVC-Kabelmaterial kann die Rauchdichte (Ds max) um mehr als 50 % reduzieren, während 50–70 % der Antimondosierung ersetzt werden, und die Anti-Tröpfchen-Leistung deutlich verbessern. Jede neue umweltfreundliche Alternative sollte anhand dieses Benchmarks hinsichtlich Leistung und Kosten bewertet werden.

2. Effizienzverstärker für halogenfreies Flammschutzsystem

·Funktion: Der Kern der Leistungs- und Kostenoptimierung für das Aluminiumhydroxid (ATH)/Magnesiumhydroxid (MDH)-System.

·Benchmark: Durch die Zugabe von 3–6 phr (10–15 % des ATH-Verbrauchs) zu halogenfreiem EVA/PE-Kabelmaterial kann die ATH-Füllung um 5–15 % reduziert werden, während die gleiche UL94 V-0-Klasse erhalten bleibt. Gleichzeitig kann der Sauerstoffindex des Systems um 2–3 Punkte erhöht und die Verarbeitungsfließfähigkeit um ca. 15–20 % verbessert werden. Dies ist die goldene Referenzlinie für die Bewertung jedes neuen Synergisten.

3. Ein „multifunktionaler Balancer“ für Gummi, Farbe und allgemeine Kunststoffe

·Funktion: Es stellt ein universelles multifunktionales Additiv dar, das flammhemmend und rauchunterdrückend ist, die Karbonisierung fördert und eine moderate Verstärkung bietet.

·Wertversprechen: Seine umfangreiche Anwendungsliteratur und öffentlich zugänglichen Daten machen es zur ersten Wahl mit dem geringsten Risiko und der besten Datenvergleichbarkeit bei der Entwicklung neuer Formeln.

Häufig gestellte Fragen

F1: Was ist der Unterschied zwischen Zinkborat 3,5H₂O und Zinkborat-Pentahydrat?

A1: Zinkborat-Pentahydrat-Kristallwasser ist anfällig für Verluste, mit einer Zersetzungstemperatur von etwa 270 °C und begrenzter Verarbeitungsanpassungsfähigkeit; Zinkborat 3,5H₂O-Kristallwasser ist stabil, die Zersetzungstemperatur wird auf 285 °C erhöht, die Wärmeabsorptionseffizienz ist höher und die synergistische Leistung und Verarbeitungsanpassungsfähigkeit sind besser.

F2: Warum sollte man angesichts der unzähligen „verbesserten“ und „spezialisierten“ Produkte auf der Verwendung klassischer Formeln bestehen?

A2: Hier geht es um die Philosophie der „notwendigen Leistung“ und der „Gewissheit“. Spezialisierte „Produkte sind für bestimmte extreme Arbeitsbedingungen optimiert, können jedoch bei anderen Dimensionen Kompromisse eingehen und neue Variablen einführen. Die Gewissheit von Zinkborat 3,5H₂O liegt in der Tatsache, dass seine gesamte Leistungsgrenze durch jahrzehntelange Erfahrung in der globalen Industrie vollständig erfasst wurde. Bei 90 % der allgemeinen Anwendungen, bei denen die Leistungsgrenzen nicht erreicht werden, kann durch den Einsatz „kein unerwartetes Risiko“ erreicht werden. Die höchste technische Weisheit liegt in der genauen Abstimmung von Anforderungen und Ressourcen, ohne zusätzliche Kosten für redundante „Möglichkeiten“ zu zahlen.

F3: Wie hoch ist die Umweltverträglichkeit dieses Produkts auf den wichtigsten globalen Märkten?

A3: Zinkborat 3,5H₂O entspricht vollständig den gängigen globalen Umweltrichtlinien. Seine Formel enthält keine eingeschränkten Substanzen wie Halogene, Brom, Antimon usw. und sein Schwermetallgehalt liegt viel unter den Grenzwerten von EU RoHS, REACH, US TSCA und relevanten chinesischen Vorschriften. Wir bieten eine umfassende Palette an Compliance-Unterstützungsdokumenten (SDB, CoC, REACH-Registrierungsnummer usw.), um einen sorgenfreien globalen Marktzugang für Ihre Produkte zu gewährleisten.

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