ATH فلر مثبّط لهب غير هالوجيني بيُنتَج من نفس عملية Bayer المُستخدَمة لتكرير البوكسيت لألومينا، وبحث قاس تأثيره مباشرة في مركّب بوليمر بيوضّح مفاضلة واضحة: بيقلل ذروة انبعاث الحرارة بشكل حقيقي، لكن بس عند نسبة تحميل بتقلل القوة الميكانيكية بشكل كبير كمان. الصفحة دي بتوضّح المفاضلة دي ومن فين جاية آلية عمل ATH كمثبّط لهب.
إيه هي؟
ATH (هيدروكسيد الألومنيوم الثلاثي، Al(OH)3) فلر بيُستخدم أساسًا كمثبّط لهب غير هالوجيني في مركّبات البوليمر. حسب تقرير Mineral Commodity Summaries 2025 الصادر عن هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS)، حوالي 76% من البوكسيت المُستهلَك بيتكرر بعملية Bayer لإنتاج الألومينا أو هيدروكسيد الألومنيوم، وإنتاج الألومينا الأمريكي قُدِّر بـ810 ألف طن في 2024؛ حوالي 69% من الألومينا دي راحت لمصاهر الألومنيوم الأولية، والباقي لمنتجات غير معدنية زي الكاشطات والسيراميك والكيماويات والحراريات.
ليه تستخدمه؟
- ATH بيقلل ذروة انبعاث الحرارة بشكل قابل للقياس في مركّب بوليمر تم اختباره، مدعوم ببيانات حرارية واختبار حريق مباشرة — راجع “إزاي بيُستخدم” والقيود.
- فعاليته كمثبّط لهب جاية من آلية كيميائية حقيقية (تحلل ماص للحرارة بيطلق بخار ماء)، مش مجرد حشو خامل — راجع “إزاي بيُستخدم”.
إزاي بيُستخدم
في البلاستيك ومركّبات البوليمر — بما فيها عزل وكسوة الكابلات المصنوعة من بوليمرات زي EVA — ATH بيشتغل بالتحلل الحراري الماص للحرارة عند درجة حرارة عالية لأكسيد ألومنيوم وبخار ماء. دراسة محكّمة من 2025 باستخدام تحليل الوزن الحراري (TGA) لقت إن ATH الخام بيبدأ يتحلل عند حوالي 243°م، مع استمرار فقدان وزن كبير لحد حوالي 359°م؛ بخار الماء المُتحرر بيخفف اللهب وبيقلل درجة حرارة الاحتراق، بينما أكسيد الألومنيوم الناتج بيكوّن طبقة واقية عالسطح بتحد من انتقال الحرارة والأكسجين بعد كده.
القيود — متى مش الخيار المناسب
- ATH محتاج نسبة تحميل عالية عشان يشتغل كويس، ونفس نسبة التحميل دي ممكن تضعف الخواص الميكانيكية للمادة بشكل كبير. نفس دراسة 2025 اختبرت ATH الخام بنسبة تحميل 50% وزنًا في مركّب EVA: معدل ذروة انبعاث الحرارة في اختبار المسعر المخروطي انخفض 62.2% مقارنة بـEVA بدون فلر (من 1027 لـ388 كيلوواط/م²)، لكن مقاومة الشد انخفضت 74.4% في نفس التركيبة (من 12.5 لـ3.1 ميجاباسكال). الدراسة بتوصف فعالية ATH كمثبّط لهب بإنها أقل عمومًا من مثبّطات اللهب العضوية، “محتاج نسبة تحميل عالية بتتجاوز 50% وزنًا عشان يوصل للأداء المطلوب”. ده معناه إن فايدة ATH ضد الحريق وتكلفته الميكانيكية مرتبطين مباشرة عند نسب التحميل المطلوبة للفعالية الحقيقية؛ الأرقام دي خاصة بتركيبة EVA دي تحديدًا ولازم تتفحص مقابل نظام البوليمر ونسبة التحميل الفعلية المُستخدَمة، مش افتراض إنها بتنتقل مباشرة لراتنجات تانية زي PP أو PVC.
