ثلاثي هيدرات الألومينا

الألومينا ثلاثي الهيدرات (ATH)، هو صبغة حشو وموسع للدهانات، مما يساعد على زيادة التعتيم مع توفير مقاومة فائقة للماء. متوفر بأشكال وأحجام جسيمات مختلفة.

لا توجد دراسات عن التأثيرات المسرطنة المزمنة المسببة للسرطان والتأثيرات الإنجابية لثلاثي هيدرات الألومينا غير موجودة، ومع ذلك تم تحديد مؤشرات خطورتها لجميع طرق التعرض (الجلد والاستنشاق والفم) على أنها منخفضة وفقاً للافتراضات المتحفظة للجنة الفرعية.

وهو شكل من أشكال الألومنيوم

يُشار إلى الألومينا ثلاثي الهيدرات (ATH) بشكل أكثر شيوعًا بمادة مسحوقية صلبة بيضاء تستخدم كمادة حشو ومثبطات للحريق في العديد من المنتجات مثل مضادات الحموضة ومستحضرات التجميل بالإضافة إلى استخدامها كمثبطات للحريق ومواد طلاء الورق. كما يمكن العثور على ثلاثي هيدرات الألومينا ثلاثي الهيدرات عديم الرائحة والمذاق مع جسيمات سداسية الشكل على شكل لوح سداسي الشكل، كما يمكن العثور عليه كمكون يستخدم في طلاء الورق أو لأغراض الحشو. يمكن العثور على ثلاثي هيدرات الألومينا ثلاثي الهيدرات عديم الرائحة والطعم في مختلف تطبيقاته مثل حشو مثبطات الحريق ومثبطات الحريق في تطبيقات طلاء الورق وغيرها الكثير. يمكن أن يتراوح استخدامه في المنتجات من مضادات الأحماض ومستحضرات التجميل وصولاً إلى مثبطات الحريق ومثبطات الحريق ومثبطات الحريق في طلاء الورق وحتى تطبيقات طلاء الورق!

يتم إنتاج ثلاثي هيدرات الألومينا باستخدام عملية باير التي تتضمن إذابة البوكسيت (خام الألومنيوم) في هيدروكسيد الصوديوم في درجات حرارة مرتفعة قبل التصفية لفصل أي جسيمات صلبة متبقية. ويذهب حوالي 951 تيرابايت 3 تيرابايت من إنتاج الألومينا إلى إنتاج معدن الألومنيوم الأولي بينما يذهب أي فائض إلى التطبيقات الكيميائية.

تشير أبحاث شركة FMI إلى أن سوق ثلاثي هيدرات الألومينا العالمي سيشهد توسعًا سريعًا خلال السنوات القادمة بسبب الطلب من صناعات تصنيع البلاستيك والمواد الكيميائية المثبطة للحريق. ووفقًا لتقديراتهم، تتوقع FMI أن هذه الزيادة في التقييم ستدفع شركات هيدروكسيد الألومنيوم إلى تسجيل أرقام مبيعات كبيرة من ثلاثي هيدرات الألومينا.

وخلافاً لمركبات الألومنيوم الأخرى، فإن ثلاثي هيدرات الألومينا أقل توافراً بيولوجياً، مع انخفاض مؤشرات مخاطر التعرض لجميع مسارات التعرض وأقل سمية من مركبات أخرى مثل لاكتات الألومنيوم. ولسوء الحظ، لم يتم إجراء أي دراسات مسرطنة مزمنة ولم تتوافر بيانات بشأن سمية الحمل.

يُعد ثلاثي هيدرات الألومينا مادة لا غنى عنها في تصنيع المواد الكيميائية الصناعية مثل هيدروكسيد الألومنيوم وكبريتات الألومينا والسيليكات. وتعتمد تطبيقات الطلاء والطلاء اعتمادًا كبيرًا على مواد الحشو الخاملة لزيادة الشفافية بعد تشتت الأصباغ الملونة، وإطالة متانة الدهانات وتوفير لمعان لامع يحافظ على تدرج اللون. تعمل هذه المواد كمواد مالئة خاملة تزيد من الشفافية لزيادة الشفافية بعد تشتت الأصباغ الملونة وتزيد من متانة الطلاءات وتحافظ على اللون بمرور الوقت. وبفضل هذه الخصائص، يزداد استخدام ثلاثي هيدرات الألومينا في إنتاج الدهانات والطلاءات. كما اكتسبت المركبات البلاستيكية المصممة هندسيًا باستخدام هذا المعدن شعبية كبيرة بين مصنعي السيارات كتدابير لخفض الوزن. وتتمتع المركبات البلاستيكية بالقدرة على زيادة الاقتصاد في استهلاك الوقود من خلال تقليل كمية الطاقة اللازمة لتحريك السيارة. واليوم، يتألف ما يقرب من 101 تيرابايت إلى 151 تيرابايت إلى 151 تيرابايت من وزن السيارة الحديثة من مركبات البلاستيك، ومن المتوقع أن يزداد هذا الرقم مع تزايد عدد الأشخاص الذين يبحثون عن سيارات توفر اقتصادًا ممتازًا في استهلاك الوقود.

إنه مثبط للهب

الألومينا ثلاثي الهيدرات هو مثبط رائع للهب للبلاستيك والمطاط، وغالبًا ما يُفضل على بدائله المهلجنة الأكثر شيوعًا نظرًا لخصائصه غير السامة وغير المسببة للتآكل وعديم الرائحة. وعلاوة على ذلك، يعمل ثلاثي هيدرات الألومينا كمادة تشحيم فعالة وبالتالي فهو خيار ممتاز عند الرغبة في تحقيق ثبات في درجات الحرارة العالية أو الحد من الدخان. متوفر في شكل قضبان صلبة ومسحوق ودرجات مستحلب؛ وقد تم تحسين بعض الدرجات لامتصاص الزيت بينما تتميز درجات أخرى بتعديلات سطحية لتسهيل التشتت لتحسين قابلية المعالجة.

يُنتج الألومينا ثلاثي الهيدرات باستخدام عملية باير من خام البوكسيت، وله العديد من التطبيقات وهو المصدر الرئيسي لهيدروكسيد الألومنيوم. ويوجد في ثلاثة أشكال بلورية هي: الجيبايت/هيدرارجيليت وهو g-Al(OH)3، والبايريت أو a-Al(OH)3، والنوردسترانديت أو b-Al(OH). الألومينا ثلاثي هيدرات الألومينا المائي (ATH) هو الشكل الاصطناعي الأكثر انتشاراً؛ وخلال عملية الترطيب يتغير هيكله بشكل كبير ليصبح هشاً مع محتوى مائي مرتفع للغاية (34%).

يوفر العزل الرغوي حشوًا فعالاً للعديد من البوليمرات ويمكن أن يعمل كبديل ممتاز لمثبطات اللهب المهلجنة في العديد من التطبيقات. ومن المعروف أن الرغوة مفيدة بشكل خاص في البوليمرات غير المشبعة ومركبات تغليف الكابلات، وهي معروفة بانخفاض انبعاثات الدخان منها مع استمرار فعاليتها كمثبط ممتاز للهب مع انخفاض انبعاثات الدخان وانخفاض مستويات الانبعاثات السامة وتقليل السمية البيئية مقارنة بنظيراتها المهلجنة.

من المرجح أن يؤدي نمو صناعة البلاستيك إلى تعزيز الطلب على ثلاثي هيدرات الألومينا ودفع قيمة السوق العالمية إلى الارتفاع بمعدل نمو سنوي مركب متوقع يبلغ 7.71 تيرابايت 3 تيرابايت من عام 2023-2033؛ ومن المتوقع أن تصل القيمة العالمية إلى 1,180.1 مليون تيرابايت 11,180.1 مليون دولار أمريكي بحلول ذلك الوقت.

لقد أصبح البلاستيك عنصراً لا غنى عنه في الحياة العصرية، إلا أنه ينطوي على بعض العيوب الكبيرة. فالبلاستيك يطلق غازات سامة عند احتراقه، مما قد يساهم في حدوث مشاكل صحية للإنسان ويؤدي إلى مخاطر نشوب حرائق. وللتخفيف من هذه المخاطر، تم تطوير مواد كيميائية مثبطة للهب تساعد على الحد من مخاطر الحريق مع إنتاج غازات أقل سمية أثناء الاحتراق؛ ولكن هذه الحلول مكلفة وقد تشكل مخاطر بيئية؛ وقد تحول العديد من المصنعين بدلاً من ذلك إلى استخدام الألومينا ثلاثي الهيدرات كمادة بديلة صديقة للبيئة.

إنه حشو

الألومينا ثلاثي الهيدرات (ATH) هو حشو صديق للبيئة يستخدم في إنتاج البلاستيك والمطاط. وباعتباره مسحوق اقتصادي وخامل وعديم الرائحة يمكن استخدامه لتكثيف أو تقليل الانكماش أو إضافة الوزن أو زيادة خصائص مقاومة الحريق في راتنجات الصب السريع مثل راتنجات الصب السريع من البولي يوريثان أو الإيبوكسي أو البوليستر - من بين العديد من المواد الأخرى مثل مركبات الأسطح الصلبة ومواد العزل الكهربائي السيليكون وكذلك الكابلات المثبطة للحريق عالية التردد (HFFR).

وينبغي أن يحفز الطلب على اللدائن الهندسية نمو مواد حشو الألومينا ثلاثية الهيدرات. تُستخدم هذه الحشوات على نطاق واسع في صناعات السيارات والإلكترونيات والفضاء وتشكل بديلًا مثاليًا للمعادن نظرًا لكونها أخف وزنًا وتوفر اقتصادًا أفضل في استهلاك الوقود. ومن المرجح أن يستمر هذا الاتجاه في المستقبل ويستمر في زيادة الطلب على ثلاثي هيدرات الألومينا.

تتوسع صناعة الطلاء في الصين بسرعة، مما يخلق فرصًا جديدة لمنتجي الألومينا ثلاثي الهيدرات. وتتمتع الصين بقاعدة تصنيع ممتازة ومواد خام وفيرة تدفع سوقها إلى الأمام. وعلاوة على ذلك، قد تؤدي الجهود التي تبذلها الحكومة الصينية للحد من التلوث إلى زيادة الطلب على الألومينا ثلاثي الهيدرات.

من المتوقع أن يشهد السوق العالمي للألومينا ثلاثي هيدرات الألومينا نموًا سنويًا مركبًا مركبًا سنويًا مركبًا في الفترة ما بين 2018-2033 بمعدل نمو سنوي مركب مركب يبلغ 18.11 تيرابايت 3 تيرابايت. ستكون الدهانات والطلاءات القوة الدافعة الرئيسية في توسع السوق بسبب فوائد الألومينا ثلاثي الهيدرات في تحسين متانة ولمعان وشفافية الدهانات والطلاءات.

لا يقتصر دور ثلاثي هيدرات الألومينا على تحسين مظهر الدهانات فحسب، بل يمكن استخدامه أيضًا كمواد موسعة وحشو. ونظراً لحجم جسيماته الدقيقة ودرجة لونه الأبيض، فإن الألومينا ثلاثي الهيدرات يُعتبر حشو مثالي. وعلاوة على ذلك، تعمل قدراته على تقليل اللزوجة على تحسين قابلية الانتشار والاتساق في تطبيقات الطلاء.

كما يمكن استخدام ثلاثي هيدرات الألومينا أيضًا كمادة موسعة ومادة مالئة في صناعة الورق، مما يوفر للأوراق السليلوزية خصائص مثبطة للهب مع زيادة القوة والخصائص البصرية وحماية الألياف من التحلل الحمضي.

الألومينا ثلاثي هيدرات الألومينا هو مادة حشو ومواد مضافة فعالة للغاية للبلاستيك، ويمكن العثور عليها في تطبيقات متنوعة مثل مركبات الكابلات والمواد الكاشطة وأسطح الأسطح الصلبة وأسطح العمل الصلبة. وعلاوةً على ذلك، فإن خصائصه المثبطة للحريق وثباته الحراري تجعله مادة مضافة مرغوبة للغاية.

إنه بلاستيك

ثلاثي هيدرات الألومينا (ATH) هو مادة حشو خاملة تستخدم في الدهانات والطلاءات. ويتكون من مسحوق من البوكسيت الذي يتحول إلى هيدروكسيد الألومنيوم عند التعرض للتسخين، ويشار إليه أيضًا باسم هيدروكسيد الألومنيوم أو أكسيد الألومنيوم المطفأ؛ ويمنح تركيبه البلوري الكتلي تفاعلية كيميائية ممتازة مع كل من القواعد والأحماض، مما يجعله مفيدًا في إنشاء أصباغ بحيرة شفافة ذات شفافية أعلى تتفرق في الزيوت بسهولة أكبر. تقوم هندالكو بتصنيع الألومينا ثلاثي هيدرات الألومينا بأحجام جسيمات مختلفة؛ هيدرات ناعمة معالجة سطحيًا وإصدارات فائقة الطحن.

هيدرات الألومينا هي مادة حشو فعالة تعزز متانة الطلاء ولمعانه وقوة لونه. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامه كمثبط للهب للسيطرة على الحرائق في البلاستيك؛ وعلاوة على ذلك، فإن طبيعته غير السامة توفر مقاومة فائقة للحريق مقارنةً بكبريتيد البورون مع بقائه بديلاً فعالاً من حيث التكلفة لثاني أكسيد التيتانيوم.

تتوقع شركة "فيوتشر ماركت إنسايتس" أن يزداد الطلب العالمي على الألومينا ثلاثي الهيدرات بسرعة خلال العقد القادم بسبب ارتفاع الطلب على البلاستيك. وتتوقع شركة "فيوتشر ماركت إنسايتس" أن يبلغ معدل النمو السنوي المركب 7.71 تيرابايت 3 تيرابايت في الفترة ما بين 2023-2033 لهذه الصناعة بسبب لوائح السلامة من الحرائق الأكثر صرامة على مستوى العالم والحاجة المتزايدة إلى مواد بلاستيكية عالية الجودة متينة وخفيفة الوزن في الوقت نفسه.

يتم إنتاج ATH من خلال عملية باير من خام البوكسيت، ويستخدم في كل من إنتاج معدن الألومنيوم وكمادة حرارية في صناعات الزجاج والسيراميك. وعلاوةً على ذلك، يُستخدم كمادة خام أساسية في صناعة مواد كيميائية غير عضوية أخرى مثل محفزات فلوريد الألومنيوم وهو مسحوق لا طعم له قابل للذوبان في الماء - وهو مضاد ممتاز للحموضة يساعد في الحفاظ على درجة الحموضة المثلى في الجهاز الهضمي.

يؤدي ثلاثي هيدرات الألومينا وظائف متعددة؛ فهو مادة حشو ومثبط للهب على حد سواء، بالإضافة إلى أنه مثبط للدخان في تنجيد الأقمشة. ويعتمد أداءها كمثبط للهب على تركيبها الكيميائي المشابه لتركيب الألومينا المماثلة للألومينا المطفأة من حيث أن أيونات الألومنيوم مرتبطة أيونياً مع أيونات الهيدروكسيد؛ وعند 220 درجة مئوية تتفكك الرابطة وتطلق جزيئات الماء مع خصائص مثبطة للهب متأصلة.