Borate de zinc 3,5H₂O

Le borate de zinc 3,5H₂O est un additif ignifuge hautement actif et améliorant l'efficacité produit par Taixing. Son principal avantage réside dans la charge stable d'eau cristalline de 3,5 molécules, ce qui la distingue des inconvénients d'une déshydratation facile du borate de zinc pentahydraté et d'une faible synergie du borate de zinc monohydraté. Il atteint un triple équilibre entre efficacité d’absorption de chaleur, performances de synergie et adaptabilité du traitement. Spécialement conçu pour résoudre les problèmes liés à la faible efficacité des retardateurs de flamme, aux émissions de fumée élevées et au contrôle difficile des coûts dans les matériaux tels que les plastiques, le caoutchouc et les revêtements ignifuges, il peut être combiné avec des retardateurs de flamme à l'hydroxyde de magnésium, à l'hydroxyde d'aluminium et à l'azote phosphoreux pour améliorer considérablement les capacités de carbonisation et de suppression de fumée du système ignifuge. C'est un additif de base pour la production de produits ignifuges haut de gamme.

Mécanisme ignifuge et améliorant l’efficacité

Processus précis de cristallisation hydrothermale + d’activation de surface

Adopter une technologie de synthèse hydrothermale à contrôle de température en boucle fermée, un contrôle précis de la pression et de la température de réaction, permettant un chargement stable de 3,5 molécules d'eau cristalline sur des cristaux de borate de zinc, évitant ainsi les différences de performances causées par les fluctuations de la teneur en eau cristalline ; Le traitement d'activation de surface des esters d'acide gras correspondant forme un film hydrophobe sur la surface du cristal, améliorant sa dispersibilité et sa compatibilité dans les substrats polymères, résolvant le problème de l'agrégation des additifs inorganiques et améliorant l'efficacité ignifuge synergique de plus de 40 % par rapport au borate de zinc non activé. La distribution granulométrique du produit est concentrée entre 3 et 7 µm, avec une morphologie cristalline prismatique régulière et une surface spécifique de 12 à 18 m²/g. Le nombre de sites actifs dépasse de loin celui des produits de cristallisation atmosphérique ordinaires.

Mécanisme ignifuge et de suppression de fumée

1. Absorption de chaleur et refroidissement progressifs : lorsque le matériau est chauffé à 285 ℃, l'eau cristalline dans le borate de zinc 3,5H₂O est éliminée étape par étape, et chaque gramme de produit peut absorber environ 350 J de chaleur, réduisant rapidement la température de surface du substrat, inhibant le processus de décomposition thermique du polymère et réduisant la source de génération de gaz combustible ; Le résidu de borate de zinc après élimination de l'eau de cristallisation peut continuer à participer à la construction de la couche de carbone.

2. Barrière améliorée de la couche de carbone : les groupes d'acide boronique décomposés subissent des réactions de réticulation avec les produits de combustion du substrat, favorisant la formation d'une couche de carbone céramique dense et poreuse. Cette couche de carbone peut bloquer efficacement le transfert bidirectionnel de l'oxygène et de la chaleur, retarder la propagation des flammes et adsorber les particules de fumée, réduisant ainsi la densité de la fumée (SDR) de plus de 35 %.

3. Capture des radicaux libres en phase gazeuse : Les composants en phase gazeuse contenant du bore générés par la décomposition thermique peuvent capturer efficacement les radicaux libres actifs tels que · OH et · H dans la réaction en chaîne de combustion, coupant ainsi le chemin de propagation de la flamme. En particulier pour les systèmes ignifuges à base d'hydroxyde de magnésium et d'aluminium, il a un effet synergique significatif, qui peut augmenter l'indice d'oxygène du matériau de 3 à 5 unités et atteindre facilement le niveau ignifuge UL94 V-0.

Points forts

1. Activité cristalline élevée de l’eau, efficacité synergique exceptionnelle

-The crystal water content is stable at 10.5% -11.5%, and the heat absorption efficiency of graded dehydration is 15% higher than that of zinc borate pentahydrate. Il peut contrôler rapidement la température et supprimer la propagation des flammes au début de la combustion ;

-Lorsqu'il est composé d'hydroxyde de magnésium pour les tuyaux en PP, la quantité totale de retardateurs de flamme inorganiques ajoutés peut être réduite de 15 à 20 %, tout en conservant la qualité UL94 V-0 et en réduisant les coûts d'approvisionnement en matières premières ;

-La quantité d'ajout recommandée est de seulement 6 à 10 % (sur la base de la masse totale du matériau), ce qui convient aux besoins de composition de la grande majorité des systèmes ignifuges haut de gamme.

2. Protection de l'environnement sans halogène

-100 % sans halogène, sans antimoine et sans métaux lourds. Aucun gaz toxique ou corrosif tel que les halogénures d'hydrogène ou les cyanures n'est libéré lors de la combustion

-Répondre aux exigences des normes spéciales telles que le niveau GB 8624-2022 B1 pour les matériaux de construction et UL 1581 pour l'industrie du câble, et peut être utilisé dans les câbles de construction de grande hauteur, les matériaux de décoration intérieure et d'autres domaines avec des exigences strictes en matière d'environnement et de sécurité ;

-Le résidu de combustion est un sel de borate de zinc stable, qui n'a pas de pollution secondaire et peut être recyclé et réutilisé, répondant aux exigences d'économie circulaire de la directive européenne DEEE.

3. Une excellente compatibilité garantit les propriétés mécaniques du substrat

-Après une légère activation de surface, il présente une excellente compatibilité avec divers matériaux polymères tels que le PE, le PP, le PVC, l'EVA, le caoutchouc naturel, le caoutchouc synthétique, etc., et est uniformément dispersé sans agglomération, sans avoir besoin de dispersants supplémentaires ;

-Les propriétés mécaniques de base telles que la résistance à la traction, la résistance aux chocs et l'allongement à la rupture du matériau ne sont pas significativement réduites, et le taux de rétention des performances mécaniques des produits PP est supérieur à 90 %, répondant aux besoins des produits haut de gamme ;

-Convient à diverses techniques de traitement telles que l'extrusion, le moulage par injection, le laminage et le revêtement, sans qu'il soit nécessaire de modifier les équipements de production existants. La fenêtre de température de traitement est large (170-260 ℃) et les performances sont stables sans fluctuations.

4. Stockage stable et durable pour répondre aux demandes de la chaîne d'approvisionnement mondiale

-Les propriétés chimiques du produit sont stables, avec un taux d'absorption d'humidité ≤ 0,5 %. Il peut être stocké dans un environnement sec à température ambiante jusqu'à 3 ans et ne nécessite pas d'emballage spécial résistant à l'humidité pendant le transport, ce qui réduit les coûts de stockage et de logistique ;

-Bonne résistance aux intempéries, performances stables dans une large plage de température de -30 ℃ ~ 150 ℃, adaptée aux produits dans des environnements extérieurs, à haute et basse température, sans précipitation ni migration ;

-Prend en charge diverses formes d'emballage telles que les sacs composites en plastique de 25 kg/papier, les sacs de 500 kg/tonne et les sacs en vrac, avec une quantité minimale de commande aussi basse que 25 kg, pour répondre aux besoins d'approvisionnement des entreprises de différentes tailles.

Champ d'application

1. La pierre angulaire de la « transformation verte » des systèmes contenant du PVC et des halogènes

·Fonction : Le synergiste de référence préféré qui peut remplacer ou réduire considérablement la quantité de trioxyde d'antimoine (Sb₂O₃) utilisée.

·Référence : L'ajout de 8 à 12 phr au matériau du câble en PVC souple peut réduire la densité de la fumée (Ds max) de plus de 50 % tout en remplaçant le dosage d'antimoine de 50 à 70 %, et améliorer considérablement les performances anti-gouttelettes. Toute nouvelle alternative respectueuse de l'environnement doit être évaluée en termes de performance et de coût sur la base de cette référence.

2. Amplificateur d'efficacité pour système ignifuge sans halogène

·Fonction : Le cœur de l'optimisation des performances et des coûts pour le système hydroxyde d'aluminium (ATH)/hydroxyde de magnésium (MDH).

·Référence : L'ajout de 3 à 6 phr (10 à 15 % de l'utilisation d'ATH) au matériau du câble sans halogène EVA/PE peut réduire le remplissage d'ATH de 5 à 15 % tout en conservant la même qualité UL94 V-0. Dans le même temps, l'indice d'oxygène du système peut être augmenté de 2 à 3 points et la fluidité du traitement peut être améliorée d'environ 15 à 20 %. C’est la ligne de référence en or pour évaluer tout nouveau synergiste.

3. Un « équilibreur multifonctionnel » pour le caoutchouc, la peinture et les plastiques en général

·Fonction : il fournit un additif multifonctionnel universel qui est ignifuge, coupe-fumée, favorise la carbonisation et fournit un renforcement modéré.

· Proposition de valeur : sa vaste littérature d'application et ses données accessibles au public en font le choix initial présentant le risque le plus faible et la plus forte comparabilité des données lors du développement de nouvelles formules.

Foire aux questions

Q1 : Quelle est la différence entre le borate de zinc 3,5H₂O et le borate de zinc pentahydraté ?

A1 : L’eau cristalline pentahydratée de borate de zinc est sujette à la perte, avec une température de décomposition d’environ 270 ℃ et une adaptabilité de traitement limitée ; L'eau cristalline de borate de zinc 3,5H₂O est stable, la température de décomposition est élevée à 285 ℃, l'efficacité d'absorption de chaleur est plus élevée et les performances synergiques et l'adaptabilité du traitement sont meilleures.

Q2 : Pourquoi insister sur l'utilisation de formules classiques face à une infinité de produits « améliorés » et « spécialisés » ?

A2 : Il s'agit de la philosophie de la « performance nécessaire » et de la « certitude ». Les produits spécialisés sont optimisés pour des conditions de travail extrêmes spécifiques, mais peuvent faire des compromis sur d'autres dimensions et introduire de nouvelles variables. La certitude du borate de zinc 3,5H₂O réside dans le fait que l'ensemble de ses limites de performances ont été entièrement cartographiées par des décennies d'expérience dans l'industrie mondiale. Pour 90 % des applications générales qui n'atteignent pas les limites de performances, son utilisation peut atteindre « zéro risque inattendu ».

Q3 : Quelle est la conformité environnementale de ce produit sur les principaux marchés mondiaux ?

A3 : Zinc Borate 3,5H₂O est entièrement conforme aux principales directives environnementales mondiales. Sa formule ne contient aucune substance restreinte telle que des halogènes, du brome, de l'antimoine, etc., et sa teneur en métaux lourds est bien inférieure aux limites de l'UE RoHS, REACH, US TSCA et des réglementations chinoises pertinentes. Nous fournissons une gamme complète de documents d'assistance à la conformité (SDS, CoC, numéro d'enregistrement REACH, etc.) pour garantir un accès sans souci au marché mondial pour vos produits.

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