终极完全锑替代品指南
创建于12.24
防火材料行业正在迅速摆脱三氧化二锑（ATO）。讨论已从“我们应该替换三氧化二锑吗？”转变为“哪种无锑选项在我们的材料和使用中提供最佳的防火等级、烟雾控制、价格和机械特性混合？”本文将介绍阻燃剂的演变及当前的无锑替代品，以回答这个问题。
火灾安全与锑替代品的演变
多年来，ATO一直是含溴和氯的阻燃系统中的关键成分。它被用于许多产品中，如PVC、聚烯烃、苯乙烯和一些强塑料。当与卤素混合时，ATO仅需少量即可帮助阻止气体区域的火焰。这使得它成为一个不错的选择，因为它效果良好且成本不高。当客户希望获得更好的防火保护时，许多人选择了溴 + ATO，以快速获得UL 94 V-0或通过硬电缆测试。
但是如此大量使用锑已经造成了一些问题。监管机构因其毒性和粉尘风险而更加关注ATO。这迫使生产商寻找更安全的化学品，这些化学品在全球范围内更容易获得批准。此外，由于锑主要来自少数地方并且有出口规则，其价格变化很大，导致成本规划困难。电动汽车、5G和电子产品等轻量化趋势也暴露了ATO的缺点。它很重，这增加了部件的重量，而且它不透明，这限制了酷炫设计的实现。
因此，许多生产商现在正在尝试其他不使用或很少使用锑的选项。这些替代品可以保持甚至改善防火性能、烟雾水平、强度以及物品的可回收性。
阻燃剂市场压力今日
监管审查与健康问题
锑化合物，主要是ATO，由于担心吸入它们以及可能导致癌症的风险，在一些地方受到密切关注或被禁止。销售给建筑、公共交通和电子等重要领域的品牌正面临压力，要求他们去除这些物质。使用不含锑的阻燃剂可以更容易遵循严格的规定，获得环保标签，并缓解对工人安全以及产品废弃后处理的担忧。
供应波动与成本上升
锑的供应有限，其开采主要集中在少数几个国家。出口限制、开采规则和政治问题导致锑价格波动，造成基于ATO的产品价格突然跳涨。这伤害了利润，使定价变得困难。转向无锑的选项可以保护您免受锑市场的影响，并为您提供更稳定的价格。
设计、性能和可回收性限制
ATO效果很好，但也有缺点。它的重量使产品更密集，这对电动车零件、飞机和小工具等物品来说并不好。ATO还可能影响颜色和透明度，因此您可能需要更昂贵的着色剂来获得想要的外观。此外，含锑的塑料可能难以回收，因为它们可能会失去质量或导致污染。
发展趋势：超越单纯的“灭火”
卤素-free系统的崛起
行业正朝着无卤阻燃剂（HFFR）发展。许多新的方法希望一次性去除卤素和锑，而不仅仅是使用锑与卤化物。这些HFFR选项通常使用磷、氮和无机氢氧化物来通过消防安全测试，同时减少腐蚀性气体和有害烟雾。如果您的公司关注可持续性、无卤和无锑，这些特性可以为市场营销和遵循规定带来优势。
多机制协同设计
新配方不再依赖单一成分，而是将多种成分混合在一起，以便在材料燃烧时协同作用。它们使用气相抑制剂、对材料本身起作用的炭化促进剂以及吸收热量的填料，所有这些成分的用量都经过精确测量。这使得制造商能够整体减少添加剂的使用，控制烟雾和滴落，并保持材料的强度。替代锑的成分不仅仅是替代品；它们是经过精心平衡的混合物的一部分。
可持续性与循环经济
由于推动塑料回收，阻燃剂在塑料多次加工时的作用变得更加重要。大量的锑可能会使回收变得更加困难，因为热量可能会干扰材料或导致污染。新的无锑选项是考虑到回收而制造的。它们在重新加工后仍然保持强度，并且没有任何会阻止回收材料在某些市场被接受的成分。
什么是“完全ATO替代”阻燃剂？
完整的ATO替代品是一种添加剂或混合物，使制造商能够在塑料中跳过三氧化二锑，同时仍然满足消防安全要求。这不仅仅是一个简单的替换。完整的替代品在UL 94等级、燃烧时间、滴落、烟雾以及强度等方面必须与旧材料一样好或更好，同时使用合理的量。
这些替换通常分为几个组：
无机氢氧化物
氢氧化铝（ATH）和氢氧化镁（MDH）主要通过释放水分和吸收热量来发挥作用。这可以稀释可燃气体并冷却塑料。它们不含卤素且无毒，但通常需要使用大量的它们，这可能会影响材料的强度和加工方式。
2. 磷基添加剂
像聚磷酸铵（APP）、磷酸盐、磷酸酯和三聚氰胺-磷酸混合物有助于形成一层坚固的炭层。这个屏障保护下面的塑料免受热量和氧气的影响，一些磷的物质也可以在气相中抑制火焰。
3. 无机协同剂（锡酸锌、硼酸锌等）
锌添加剂在抑制烟雾方面表现良好，并且与其他阻燃剂（无论是否含卤素）配合效果良好。它们有助于形成炭化物，使材料在高温下更加稳定，并且与锑相比，可以减少烟雾和有毒气体的产生。
4. 专有无锑混合物
许多公司销售预制混合物，将不同的成分结合成一种形式，旨在替代PVC、热塑性塑料或热固性塑料中的锑。这些混合物通常是为某些塑料和工艺而制作的。
SF-400：一种高性能专有无锑混合物
我们之前谈过定制混合。SF-400在工业用途上，这是铋替代的一步进展。它旨在解决其他选项的一些常见问题，例如需要大量氢氧化物或某些磷系统处理的复杂方式。
为什么SF-400是理想的锑替代品
SF-400旨在替代三氧化二锑。它在不同种类的塑料中提供良好、平衡的性能，特别是那些需要耐热的塑料。
- 一种优秀的阻燃助剂：SF-400帮助阻燃过程更有效。它确实增强了磷和卤素体系，因此您根本不需要三氧化二锑。此外，您可以使用更少的量，从而使您的材料保持强度。
- 减少烟雾：一些锑系统产生更多烟雾。SF-400 实际上减少了烟雾。这对运输和建筑的安全非常重要。
- 更轻更美观的材料：SF-400比ATO轻，因此有助于制造更轻的产品。它也不会影响塑料的颜色，因此您可以获得更好的颜色和更光滑的表面。
- 易于使用：某些无机氢氧化物混合效果不佳。SF-400旨在与熔化的塑料良好混合。这意味着阻燃剂均匀发挥作用，并且对您的设备更友好。
战略应用
SF-400 在 PP、PE、PVC 和弹性体中表现出色。它在电线和电缆行业中备受青睐，因为您需要灵活性、低烟和一流的防火安全性。无论您需要符合RoHS规则或者希望在金属价格变化时保持成本稳定，SF-400 是一个可靠的、前瞻性的解决方案，不使用锑。
结论
在材料科学中，切换到无锑选项是必须的。随着规则变得更加严格，人们希望获得更安全、更轻便和更环保的产品，使用三氧化二锑正变得对企业来说是一种风险。通过切换到更好的替代品，如SF-400制造商可以确保他们的产品仍然良好，符合规则，并在竞争激烈的市场中表现出色。
去铋化现在是可行的。借助合适的技术，您可以满足最高的消防安全标准，并享受新化学进展带来的好处。
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