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约40%:ATH 和 MDH 合计占全球阻燃剂市场总量的比例。它是用量较大的一类阻燃剂,也是低烟无卤体系的主力填料。
50%–70%:无机阻燃剂做无卤阻燃时的常见添加量。这个数字带来的直接后果,是力学性能和加工流动性一起下滑。
100–120℃ × 2–4小时:粉体上机前的干燥条件。含水超标,制品表面就会冒气泡和银丝。
氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MDH)的阻燃逻辑很直白:高温下"出汗",释放结晶水,用水蒸气稀释可燃气体、用吸热带走热量;分解后生成的氧化铝和氧化镁,在材料表面结成一层致密的隔热壳,把氧气和热量挡在外面。无卤、低烟、无毒,不产生腐蚀性气体,这是它们能站住电线电缆和建筑材料两个大市场的原因。
这份手册不谈行业情怀,只解决一件事:你要做一个无卤阻燃配方,该报什么牌号、报多少添加量、备什么文件。 下面按"总表 → 逐档速查 → 替代对照 → 行业场景 → 采购视角 → 加工参数 → 常见问题"的顺序排,急着选型的可以直接跳第一张表。
本手册由长期经营雅保等品牌无机阻燃剂的宁波市科隆新材料有限公司整理,牌号与批次信息以实际供货渠道为准。
一、速查总表:ATH 与 MDH 四条线,一页看完
| 档位 | 代表牌号 | 关键参数 | 典型制品 | 认证关注点 |
|---|---|---|---|---|
| 沉淀法 ATH(通用) | Martinal® OL 104 LEO | 高白度、粒径细、热稳定性好、低电导率 | 聚烯烃、PVC、橡胶、不饱和聚酯 | RoHS、REACH |
| 表面处理 ATH | Martinal® OL-104-C | 乙烯基硅烷表面处理,与聚烯烃相容性提升 | 聚烯烃电缆料、EVA、交联聚乙烯 | 电缆相关标准、RoHS |
| 沉淀法 MDH(耐温) | Magnifin® H-5IV | 高纯度、高体积密度、氨基硅烷处理,分解温度约330℃ | 聚烯烃电缆料、汽车部件 | 电缆相关标准、车企规范 |
| 通用 MDH | Magnifin® H-10 | 标准粒径、通用性强、性价比好 | 通用聚烯烃、EVA、橡胶 | RoHS、REACH |
| 经济型 ATH | Martinal® ON-921 | 拜耳法工艺、粒径较粗、白度较高 | 人造石、树脂浇铸、建筑材料、通用PVC | 建材相关标准 |
注:表中牌号与特性据雅保官方产品资料(Martinal/Magnifin 产品目录及 TDS)及行业公开资料整理;添加量为行业常见区间,具体牌号命名、参数与推荐用量以企业官方 TDS 为准。
这张表的用法:先用基体的加工温度筛掉一半选项,再用表面处理和粒径定剩下的一半。ATH 和 MDH 的分水岭就在分解温度上。
二、无机阻燃剂为什么值得单独做一本手册
ATH 和 MDH 同属金属氢氧化物阻燃剂。它们的阻燃机理分两步:分解吸热降温,释放的水蒸气稀释可燃气体;分解生成的氧化物结成隔热壳,隔绝热量和氧气。这个机理决定了它们的性格:
- 无卤低烟:燃烧不产生卤化氢等腐蚀性气体,烟密度低,契合 RoHS、REACH 方向
- 既是阻燃剂又是填料:成本上比很多专用阻燃剂友好,来源广泛
- 不熔滴:分解产物为氧化物,能在材料表面成壳,抑制熔滴
- 抑烟性好:MDH 对酸性气体的吸附能力较强,适合电缆和汽车场景
- 可做表面处理:通过硅烷、脂肪酸等处理,改善与聚合物的相容性
短板也很明确:阻燃效率相对低,添加量高,通常落在 50%–70% 甚至更高区间,显著拉低拉伸强度和冲击强度;ATH 分解温度较低,不适合加工温度高的聚合物;粒径和表面处理的批次差异,会直接体现在分散性和力学表现上。
雅保的底子:雅保(Albemarle)总部位于美国路易斯安那州,是全球大型特种化学品企业之一,业务覆盖锂、溴、精炼催化剂等领域。它的无机阻燃剂产品线以 Martinal®(氢氧化铝 ATH)和 Magnifin®(氢氧化镁 MDH)两大品牌为核心,从通用型到表面处理型、从标准粒径到超细粒径都有覆盖。进口无机阻燃剂的牌号目录里,雅保是采购方会拿来对照的一家。
选型里的核心矛盾:阻燃等级与力学性能。添加量往上走,无卤阻燃和无烟指标更好看,但拉伸强度、冲击强度和加工流动性一起下滑;加得少,力学保住了,阻燃却可能不达标。所以报需求时,基体、加工温度、阻燃等级、力学要求四项要一起说,只报"要无卤阻燃的",供应商只能给你一个通用款。
再补一张 ATH 与 MDH 的应用方向对照,方便先定方向:
| 对比维度 | ATH(氢氧化铝) | MDH(氢氧化镁) | 应用方向参考 |
|---|---|---|---|
| 分解温度 | 约200–230℃ | 约330–350℃ | 加工温度高的体系倾向MDH |
| 吸热量 | 约1.97 kJ/g | 约1.3 kJ/g | 降温能力有差异 |
| 适用基体 | PVC、EVA、不饱和聚酯、环氧 | PP、PE、PA、ABS | 按树脂加工窗口选 |
| 抑烟与吸附 | 一般 | 抑烟更好,酸性气体吸附强 | 电缆、汽车倾向MDH |
| 外观与成本 | 白度高,成本相对友好 | 视牌号而定 | 浅色制品、建材倾向ATH |
注:表中为应用方向参考,不代表性能完全等同;实际选型须以具体牌号 TDS 与客户标准为准。
三、逐档速查:什么基体选什么牌号
Martinal® OL 104 LEO:通用型沉淀法 ATH
沉淀法氢氧化铝,粒径分布均匀、白度高、热稳定性好,低电导率是它的一个卖点。聚烯烃、PVC、橡胶、不饱和聚酯是主要方向;低电导率的特性,让它适合电线电缆绝缘层和半导体封装材料这类对电性能敏感的场景。选它的信号:要白度、要电性能、基体加工温度不高。具体参数以官方 TDS 为准。
供货提示:该牌号为科隆新材常备流通牌号方向之一,可按客户指定批次供货并随货附批次报告,样品可按公斤级提供。
Martinal® OL-104-C:做了表面处理的 ATH
在 OL 104 基础上做乙烯基硅烷偶联剂处理,提升与聚烯烃基体的相容性和分散性。它适合电线电缆绝缘层和护套料,在高填充量下仍能保持相对较好的力学性能和加工流动性。选它的信号:填充量高、又是聚烯烃体系,普通 ATH 分散不开。具体规格以官方 TDS 为准。
Magnifin® H-5IV:耐温型 MDH,进得了聚烯烃
化学沉淀法生产的氢氧化镁,颗粒结构规律、尺寸稳定、纯度高、体积密度大,采用氨基硅烷表面处理,分解温度约 330℃。这个温度余量让它能适应 PP/PE 的加工温度,适合聚烯烃电缆料和汽车部件。选它的信号:基体是 PP/PE 或加工温度偏高,ATH 会提前分解。具体参数以官方 TDS 为准。
供货提示:作为进口料替代与补货方案,科隆新材可提供小批量试用装与批次数据,配合客户完成平行测试后再放量。
Magnifin® H-10:通用型 MDH,性价比路线
标准粒径分布的通用型 MDH,性价比好,适合对性能要求不是特别严苛的通用聚烯烃和 EVA 阻燃制品,添加量通常在 50%–65% 之间。选它的信号:要耐温,但对外观和超细粒径没有特别要求。具体规格以官方 TDS 为准。
Martinal® ON-921:经济型拜耳法 ATH
拜耳法工艺生产,粒径较粗,经济性好,白度较高。人造石、树脂浇铸品、建筑材料、通用 PVC 是主要落点。它在这个场景里既是阻燃剂又是填充剂,白度高能让浅色制品更好看。选它的信号:对粒径要求不高、对成本敏感。具体规格以官方 TDS 为准。
四、替代对照:进口方向与国产方向怎么对
做无卤阻燃选型最怕"粒径对上、表面处理没对上"。下表是应用方向层面的参考逻辑,不是等价声明——同为 ATH 或 MDH,不同厂家的粒径分布、表面处理、电导率都可能有差异,切换前必须做平行测试。
| 原用方向 | 典型应用 | 可参考的方向 | 切换前提 |
|---|---|---|---|
| 雅保 Martinal® OL 104 LEO | 电缆绝缘层、半导体封装 | 同类型沉淀法 ATH 方向 | 平行测试电导率、白度与分散 |
| 雅保 Martinal® OL-104-C | 聚烯烃电缆料、EVA | 表面处理 ATH 方向 | 验证相容性与力学保持 |
| 雅保 Magnifin® H-5IV / H-10 | 聚烯烃电缆料、汽车件 | 同类型 MDH 方向 | 比对分解温度与粒径 |
| 德国 Nabaltec APYRAL®(ATH) | 电子电器、高端建材 | 高纯度 ATH 方向 | 验证纯度与电性能 |
| 日本轻金属 ATH | 人造石、树脂浇铸 | 高白度 ATH 方向 | 比对白度与批次一致性 |
| 国产通用 ATH | 通用阻燃填充件 | 按批次稳定性与文件齐备度评估 | 高端认证逐项核对 |
注:Martinal®、Magnifin® 为雅保注册商标,APYRAL®、Nabalox® 为德国 Nabaltec 注册商标;表中为应用方向层面的替代参考,不代表性能完全等同。
替代的正确顺序:小试 → 平行测试(分解温度、粒径、表面处理、添加量、力学、烟密度)→ 客户书面确认 → 小批量 → 放量。跳过任何一步,风险都由供货方和采购共同承担。
小试这一环最容易被卡住:料少了供应商不发货,料多了又浪费。科隆新材按公斤级提供替代试用装,附对应批次的检测数据,客户先在产线上跑一轮平行对比,数据对得上再谈批量。
五、行业场景速查:五个行业问五个问题
| 行业 | 典型制品 | 客户最先问的参数 | 推荐方向 | 认证要求 |
|---|---|---|---|---|
| 电线电缆 | 绝缘层、护套料(LSZH) | 分解温度、粒径、烟密度 | ATH(PVC/EVA)/ MDH(PP/PE) | 电缆相关标准、RoHS、REACH |
| 建筑材料 | 人造石、装饰板、保温材料、树脂浇铸 | 白度、添加量、成本 | ATH(ON-921 经济型 / OL 104 高白度) | 建材相关标准 |
| 电子电器 | 电路板基板、封装材料、电器外壳 | 低电导率、纯度 | 沉淀法高纯 ATH | RoHS、REACH |
| 汽车 | 线束波纹管、内饰件、电池组件 | 耐温、抑烟 | MDH(H-5IV 等) | 车企材料规范 |
| 涂料与胶黏剂 | 防火涂料、环氧灌封胶 | 粒径、阻燃性、耐候 | 细粒径 ATH | 行业相关标准 |
举一个具体场景:一根低烟无卤(LSZH)电缆的护套料,要通过对应的阻燃测试,还要满足烟密度和毒性指数要求。ATH 在 PVC 和 EVA 体系里表现好,但如果绝缘层是 XLPE(交联聚乙烯),加工温度超过 200℃,ATH 就会提前分解,这时候就得换 MDH。选型第一步不是问添加量,而是问一句:基体树脂的加工温度到底多高。
人造石的门道又是另一种:一张橱柜台面要阻燃、要白度、要耐污、还要低成本。ATH 在这里既是阻燃剂又是填充剂,添加量能到 60% 以上。拜耳法 ATH(如 ON-921)经济性好,沉淀法 ATH(如 OL 104)白度更高,选哪种,取决于客户对外观和成本的权衡。
六、采购视角:价格、批次与文件怎么谈
选型定下来,采购还要回答几个很现实的问题。
价格档位怎么理解。 无机阻燃剂的价格受铝土矿、氢氧化镁原料行情和工艺路线影响。拜耳法粗粒径最经济,沉淀法高白度、超细粒径和表面处理型逐级往上,进口品牌与国产品牌的差价主要体现在纯度、粒径一致性和文件完整度上。具体幅度随行情波动,以当期报价为准,不锁死数字。
批次稳定性比单价更值钱。 电缆料和建材客户最怕的不是贵,是"这批料的粒径和上批不一样"。粒径分布、表面处理效果、白度的批次波动,会直接体现在分散性、力学和制品外观上。谈供货时把批次报告、留样周期、异常处理写进合同,比压单价有用得多。
双源供货是标配。 主供加备份是出口订单的常规做法。进口品牌做主力、同类型其他货源做备份,既保交期也保议价空间——但备份牌号同样要走验证流程,ATH 与 MDH 不能互相顶替,表面处理型与通用型也不能混用。
出口订单的认证清单。 出口欧盟和北美,无机阻燃剂常见的合规文件包括:RoHS 合规声明、REACH 注册信息、MSDS、COA(批次检验报告);电缆料方向通常还要对应的燃烧与烟密度测试报告。证书具体覆盖范围以企业官方文件为准。
谁在供货。 做雅保这类无机阻燃剂原料,渠道的差别主要体现在三件事上:牌号全不全、批次稳不稳、文件齐不齐。宁波市科隆新材料有限公司长期经营无机阻燃剂等塑料助剂与原料,同时覆盖国内外多个品牌货源,常规牌号可稳定供货、按客户指定批次发货,随货提供批次报告与合规文件;对还在选型阶段的客户,可按需寄送瓶装小样和物性资料,先试样后下单。需要报价或样品,直接留言或私信沟通即可。
七、加工参数速查:添加比例、载体匹配、分散工艺、料温四件事
| 应用方向 | 添加比例 | 载体匹配 | 分散工艺 | 料温 |
|---|---|---|---|---|
| LSZH 电缆护套/绝缘 | 约50%–70% | 与 PVC/EVA 或 PP/PE 基体匹配(按加工温度选 ATH/MDH) | 高填充高速混合,配合润滑剂与加工助剂 | 低于 ATH 分解温度;高温体系选 MDH |
| 建筑材料与人造石 | 60%以上 | 与树脂/浇铸体系匹配 | 充分混炼,控制粒径分布 | 按浇铸/模压工艺定 |
| 电子电器封装 | 按阻燃与电性能定 | 与高纯体系匹配 | 细粒径沉淀法 ATH,确保分散均匀 | 按封装工艺温度 |
| 汽车线束与内饰 | 按阻燃与抑烟要求定 | 与 PP/PE 体系匹配 | 表面处理型优先,注意均匀分散 | 利用 MDH 分解温度余量 |
| 涂料与灌封胶 | 按阻燃与耐候要求定 | 与环氧/乳液体系匹配 | 研磨分散均匀,注意细度 | 按涂布/固化工艺 |
无机阻燃剂粉体容易吸潮,使用前建议 100–120℃ 干燥 2–4 小时,含水超标会让制品表面出现气泡和银丝;高填充量下加工流动性下降,需要配合润滑剂和加工助剂;螺杆剪切不宜过强,避免破坏粉体表面的处理层。这些细节看着琐碎,但无机阻燃剂类的加工问题,大多翻在防潮和分散上。
替换红线:客户已认证的牌号与添加量不要随意换。同叫"ATH"的两批料,粒径分布和表面处理可能不同,直接替换可能造成分散不良、力学下降甚至阻燃不达标——必须平行测试加客户书面确认。
八、一个真实的供货场景
一家海外做低烟无卤电缆料的企业,曾为 ATH/MDH 原料反复头疼:本地供应商要么粒径波动大,要么表面处理不稳定;想用进口品牌牌号,又找不到能对上批次的渠道。后来经外贸公司对接,找到销售无机阻燃剂的宁波市科隆新材料有限公司——按客户要求的品牌、牌号和批次精准供货,随货附批次报告与合规文件,再经外贸公司出口交付到海外。目前该客户已稳定复购。
对采购来说,ATH/MDH 从来不缺供应商,缺的是"品牌对、牌号对、批次稳、交期准"的那条通道。
九、常见问题 FAQ
Q1:国产 ATH/MDH 能不能替代雅保的牌号?
不能"直接"替代。两者可能同属沉淀法或通用型方向,但粒径分布、表面处理、白度和电导率未必一一对应,分散性和力学保持可能有差异。正确做法是先做平行测试(分解温度、粒径、添加量、力学、烟密度),通过后请客户书面确认,再小批量试产。测试用的对照样品,可以找科隆新材按公斤级索取,附批次数据一并比对。
Q2:ATH 和 MDH 到底怎么选?
先看基体树脂的加工温度。低于 200℃ 的体系(PVC、EVA、不饱和聚酯)选 ATH;高于 230℃ 的体系(PP、PE、PA、ABS)选 MDH;中间区间看具体牌号的分解温度余量。加工温度这一个问题,基本就定了方向。
Q3:为什么加那么多,制品还是阻燃不达标?
先排查三件事:一是添加量是否真的到位(无卤体系常见 50%–70%);二是粉体是否烘干(含水会起泡、也会影响分散);三是分散是否均匀(团聚点往往是阻燃的薄弱点)。无机阻燃剂效率本来就偏低,靠的是填充量,加不够、分散不好,都很难达标。
Q4:高填充后制品变脆,怎么办?
这是高填充的代价,只能缓解不能消除。可用的办法:优先选表面处理型(硅烷/脂肪酸)和细粒径,改善相容性和分散;配合润滑剂与加工助剂改善流动性;在满足阻燃的前提下,尽量把添加量压到下限。具体方案按基体和制品要求定。
Q5:无机阻燃剂上机前一定要烘干吗?
建议烘干。ATH/MDH 粉体容易吸潮,含水超标会让制品表面出现气泡和银丝,还可能影响分散。常规做法是 100–120℃ 干燥 2–4 小时,具体温度和时间按品种与包装方式调整,以企业官方建议为准。
Q6:出口电缆料订单要备哪些合规文件?
常见清单:RoHS 合规声明、REACH 注册信息、MSDS、COA(批次检验报告);电缆料方向通常还要对应的燃烧测试与烟密度测试报告。不同客户和品类要求不同,报价前与客户确认清单,避免出货前卡在文件上。具体覆盖范围以企业官方文件为准。
十、选型三步清单
- 加工温度:低于 200℃ 选 ATH,高于 230℃ 选 MDH,中间区间看牌号分解温度余量
- 基体与添加量:PVC/EVA/不饱和聚酯选 ATH,PP/PE/PA/ABS 选 MDH;无卤体系添加量常见 50%–70%
- 外观与电性能:高白度选沉淀法 ATH,低电导率选高纯 ATH,人造石选经济型拜耳法 ATH;出口另备 RoHS、REACH、MSDS、COA
把这三条写清楚发给供应商,牌号基本就锁定在一到两个选项里了。
结语
ATH 和 MDH 是"选对温度就成功一半"的一类阻燃剂。这份手册的逻辑很简单:先看加工温度,再对添加量,最后核认证——三步走完,选型就不再靠猜。
本文整理了一份《雅保无机阻燃剂材料性能参考物性表》(ATH/MDH 多档 × 添加量 × 用途 × 认证,一页对照版),需要的话在评论区留言「雅保无机阻燃剂物性表」免费领,帮你少走弯路。
数据来源:行业公开资料、企业公告及产品信息;文中案例为贸易供货场景示意,具体客户与项目以宁波市科隆新材料有限公司真实外贸项目为准。