阻燃剂：SEMITECH 无卤阻燃剂组合——ATH、MDH、表面处理矿物填料及硼酸锌协效剂
SEMITECH 供应 7 个无卤阻燃剂牌号——矿物填料（ATH、MDH）、硅烷及锆酸酯表面处理高端牌号，以及成炭型协效剂（ZB、Sb₂O₃）——专为 HFFR 电缆护套、膨胀型涂料、矿物填充工程塑料及符合欧盟 CPR 规范的建筑电缆设计。
| 7 | 180–340°C | 25 kg |
|---|---|---|
| 无卤牌号 | 分解温度范围 | 标准起订量 |
为何现在选择无卤阻燃剂
阻燃剂行业正经历从溴化体系向无卤体系的结构性转变——受 REACH SVHC 对传统溴化阻燃剂（HBCD、十溴二苯醚、PBDEs）的限制、欧盟建筑产品法规（CPR 305/2011）对建筑布线 B2ca/Cca 级低烟无卤要求，以及汽车、轨道交通和高层住宅采购方"无卤、低烟、低毒"认证要求的双重驱动。无卤阻燃效果由三种互补化学机制实现：矿物填料（ATH、MDH）在高温下吸热分解并释放水蒸气稀释火焰区；成炭型协效剂（硼酸锌、三聚氰胺衍生物）形成玻璃态或炭质保护层；磷系体系（APP、聚磷酸盐）在含氧聚合物中催化成炭。SEMITECH 专注于矿物填料与成炭协效剂领域，核心配方挑战是在 50–65% 添加量下不损害拉伸和断裂伸长率——而这正是表面处理牌号占主导地位的领域。
表面处理的经济逻辑简单明了：未处理 ATH 在 EVA 中 60% 添加量下 LOI 可达 32+，但拉伸强度降至约 6 MPa，断裂伸长率降至约 80%——远低于电缆护套技术规格。相同添加量下，硅烷或锆酸酯包覆 ATH 可将拉伸强度恢复至 10–12 MPa，断裂伸长率恢复至 180–250%，直接满足 IEC 60332 电缆燃烧测试及 CPR EuroClass B2ca 最低机械性能要求。相对于复合料成本，0.5–1.0% 的表面处理成本微乎其微，带来的配方自由度极大。SEMITECH 的定位恰好处于这一关键节点——将其硅烷和锆酸酯偶联剂专业知识与矿物填料供应相结合，提供可直接用于复合的表面处理阻燃牌号，较 Albemarle（Martinal）、Nabaltec（Apyral）和 J.M. Huber（Hydral）在亚洲和欧洲买家的到岸成本低 25–35%。
第一层级：矿物填料——ATH 和 MDH 基础牌号
ATH——三水合铝，Al(OH)₃（CAS 21645-51-2）
全球最大量无卤阻燃剂——Al(OH)₃ 在 180–200°C 吸热分解，释放 35% 水蒸气，留下氧化铝热屏障。在 HFFR 电缆中添加量 50–65%。
ATH 是全球最大量的无卤阻燃剂——每年在 HFFR 电缆、EVA 封装材料、聚烯烃复合料及工程热固性材料中消耗超过 120 万吨。阻燃机理包含三重作用：180–200°C 吸热分解，从聚合物基体中吸收约 1.17 kJ/g 的热量；释放 35% 化学结晶水，稀释火焰区的氧气和可燃挥发物；残余氧化铝层形成热屏障，减缓进一步热解。SEMITECH 供应三种粒径切割的 ATH：ATH-1（D50 1 µm），适用于对机械性能保留要求极高的高端 HFFR EVA；ATH-3（D50 3 µm，主力牌号），适用于通用 PE/EVA 电缆护套；ATH-10（D50 10 µm），适用于高添加量、机械性能要求不严格的橡胶复合料。HFFR 电缆中添加量 50–65%，环氧灌封 35–50%，不饱和聚酯浇注 25–40%。200°C 的热稳定上限使 ATH 不适用于尼龙、PBT 和工程聚合物复合料——这些场合须使用 MDH。
MDH——氢氧化镁，Mg(OH)₂（CAS 1309-42-8）
更高温度替代品（分解温度 320–340°C）——适用于 ATH 热稳定上限无法满足的尼龙、PBT 和 PPS 工程塑料。价格约为 ATH 的 1.8–2.2 倍，仅在必要时使用。
MDH 与 ATH 采用相同的吸热分解+释水机理，但分解温度窗口为 320–340°C——比 ATH 高 120–140°C，关键是高于尼龙 6（260°C）、尼龙 66（290°C）、PBT（250°C）和 PPS（310°C）的加工温度。这使 MDH 成为工程塑料复合中唯一可行的矿物阻燃剂。释水量为 31%（ATH 为 35%），热吸收量相近，约 1.36 kJ/g。SEMITECH 供应 MDH-1（D50 1 µm）和 MDH-3（D50 3 µm）两种粒径，比表面积 8–12 m²/g，纯度 ≥ 99%。工业价格约为每千克 ATH 的 1.8–2.2 倍——仅在 ATH 热稳定性不足时方才使用。常见应用包括尼龙 66 电缆连接器、PBT 接线盒、需要扩展热循环的 EVA 电缆护套，以及高温密封件用 EPDM 橡胶复合料。
第二层级：表面处理高端牌号——硅烷及锆酸酯包覆填料
ATH-硅烷——乙烯基或氨基官能硅烷包覆 ATH
以乙烯基或氨基官能硅烷（KH-171 / KH-550）0.5–1.0% 对 ATH 进行表面处理——相较于未处理 ATH，在 60% 电缆添加量下，拉伸强度恢复 30–50%，断裂伸长率恢复 50–80%。
ATH-硅烷 是将 ATH 表面硅羟基预先与官能硅烷偶联剂反应——过氧化物固化体系通常使用乙烯基三甲氧基硅烷（KH-171 / A-172），热塑性复合料通常使用氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550 / A-1100）。SEMITECH 通过流化床涂覆工艺以填料重量 0.5–1.0% 施加硅烷；硅烷的烷氧基与表面 Al-OH 缩合，官能基（乙烯基或氨基）向外伸展，在加工过程中与聚合物基体键合。对于 HFFR 电缆护套，相同添加量下较未处理 ATH 拉伸强度提高 30–50%，断裂伸长率提高 50–80%。60% ATH-硅烷/EVA 典型机械性能：拉伸强度 ≥ 10 MPa，断裂伸长率 ≥ 180%，LOI 32+——直接满足 EN 50575 / IEC 60332-3 电缆燃烧测试资质。乙烯基硅烷牌号需要过氧化物固化（DCP、DBPH）以锁定填料-聚合物键合；氨基硅烷牌号可在热塑性挤出加工中直接使用，无需固化步骤。
ATH-锆酸酯——HFFR 电缆高端表面处理牌号
采用 Kenrich NZ-44/97 等效新烷氧基锆酸酯，用量 0.3–0.5%——可将挤出混合扭矩降低 25–35%，提升电缆生产线产能。价格为未处理 ATH 的 3–5 倍。
ATH-锆酸酯 采用新烷氧基锆酸酯化学（来自 SEMITECH 自有锆酸酯产品中心，等效于 Kenrich NZ-44 / NZ-97），填料用量 0.3–0.5%——仅为硅烷处理用量的一半，性能却相当甚至更好。锆酸酯的单烷氧基与表面 Al-OH 反应，螯合配体提供空间屏蔽和混炼润滑效果。最终效益是在双螺杆挤出机上混合扭矩降低 25–35%，在相同 60–65% 填料添加量下产量提高 15–20%。对于以挤出线效率为关键竞争因素的 HFFR 电缆制造商，这是最具影响力的改善——也是 SEMITECH 垂直整合锆酸酯+ATH 供应链发挥最大成本优势的应用场景。高端定价为未处理 ATH 的 3–5 倍；当挤出生产率是瓶颈时，投资回报迅速实现。
MDH-硅烷——工程塑料阻燃复合料主力牌号
在尼龙 66 / PBT / PPS 中 50–55% 添加量的 V-0 工程塑料复合料中使用 KH-550 氨基硅烷包覆 MDH——是 Nabaltec Apyral 牌号的性价比替代品。
MDH-硅烷 以相同的 KH-550 氨丙基硅烷化学，0.5–1.0% 表面用量施加于 MDH。应用专属于工程塑料复合料——尼龙 6、尼龙 66、PBT——其中 ATH 热稳定性不足，且买家需在 50–55% MDH 添加量下维持机械性能。典型性能：尼龙 66 + 55% MDH-硅烷，1.6 mm 厚度下达到 UL 94 V-0，拉伸强度 ≥ 45 MPa，断裂伸长率 ≥ 3.5%——满足汽车电气连接器、高压电缆端接和工业控制柜应用要求。对于亚洲、欧洲和北美买家，SEMITECH MDH-硅烷是 Nabaltec Apyral 牌号的性价比替代方案，表面涂覆品质相当，到岸成本节省 30%。
第三层级：协效剂——硼酸锌和三氧化二锑
硼酸锌（ZB-2335）——4ZnO·6B₂O₃·7H₂O（CAS 138265-88-0）
ZB-2335（4ZnO·6B₂O₃·7H₂O）——多功能协效剂，兼具成炭促进、烟雾抑制和防漏电功能。在 HFFR 电缆中添加量 5–15%，在膨胀型涂料中 3–8%。
硼酸锌（商业牌号 ZB-2335，行业标准组成）是一种多功能无卤阻燃添加剂，具有三重并发机制：成炭促进（在 290–450°C 形成玻璃态硼酸盐层，隔热保护下方聚合物）；烟雾抑制（在 HFFR 电缆 EVA 中将总烟量降低 40–60%，按 ASTM E662 NBS 烟室法测定）；防漏电（使电气绝缘应用中的 CTI 值提高 30–50 点）。在 HFFR 电缆护套中添加量 5–15%，膨胀型涂料配方 3–8%，环氧电气灌封 2–5%。ZB 是与 ATH 和 MDH 配合使用最广泛的协效剂——典型复合料配方为 EVA 中 55% ATH + 5% ZB，实现纯 ATH 无法兼顾的 LOI/烟雾平衡。注意 ZB 还可作为传统卤化体系中 Sb₂O₃ 的 30–40% 替代品，允许买家在过渡配方中降低锑含量。
三氧化二锑——Sb₂O₃（CAS 1309-64-4）
Sb₂O₃ 卤素协效剂，用于传统溴化 FR 体系——2022 年已列入 REACH SVHC，战略优先级下降。供应仅为库存延续，不作为增长牌号。
三氧化二锑 是经典卤素协效剂——Sb₂O₃ 在火焰区与溴化或氯化 FR 反应，生成挥发性 SbBr₃/SbCl₃，捕获氢和羟基自由基，打断燃烧链。标准添加量为 3–5 phr（配合 10–15 phr 溴化 FR）。SEMITECH 将 Sb₂O₃ 作为过渡性库存品，供正经历市场转型的传统卤化 FR 体系买家维持供应。战略提示： Sb₂O₃ 于 2022 年被列入欧盟 REACH SVHC 候选清单（归类为吸入致癌物疑似物质），在化妆品和食品接触应用中受到限制。我们不将 Sb₂O₃ 作为增长牌号推广，建议买家在 24–36 个月内规划向无卤体系（ATH/MDH + ZB）迁移。SEMITECH 在 Sb₂O₃ 方面的角色是为现有已认证复合料提供供应延续，而非配方创新。
法规背景：欧盟 CPR、REACH、UL94、IEC 60754
阻燃剂规格受法规驱动极强，法规图景因地区和终端应用不同而存在显著差异。欧盟建筑产品法规（CPR 305/2011） 依据燃烧反应、产烟量（s1/s2/s3）、熔滴（d0/d1/d2）和酸性（a1/a2/a3），将建筑安装电缆划分为 EuroClass Aca / B1ca / B2ca / Cca / Dca / Eca / Fca。高层住宅、医院、学校和隧道要求最低 B2ca-s1,d1,a1——直接要求使用 ATH/MDH + ZB 化学的无卤、低烟、低酸性配方。REACH SVHC 限制 已清除溴化 FR HBCD（自 2011 年）、十溴二苯醚（2017 年），并在全消费品类应用中对 PBDEs/PBBs 收紧管制。RoHS 2011/65/EU 在电子电气设备中将溴化 FR 限制在重量比 < 0.1%（禁止 PBB、PBDE）。UL 94 V-0/V-1/V-2 仍是塑料外壳和电气元件最主要的阻燃等级——SEMITECH MDH-硅烷在尼龙 66 中，1.6 mm 样品厚度下可以较大裕量通过 V-0。
电缆特定无卤认证对欧洲买家至关重要：IEC 60754-1 测定酸性气体（HCl/HBr）排放量 < 0.5%（重量比）；IEC 60754-2 测定水浸液 pH > 4.3 和电导率 < 10 µS/mm。两项测试均为 B2ca 和 Cca 分类的强制要求。SEMITECH 每批货提供完整法规文件——REACH 合规声明、CPR 测试参考、RoHS 符合性声明，以及安全数据表第 5 节中的高关注度物质标注（如适用）。对于美国和亚洲买家：NEC 800（低烟吊顶电缆）、MVSS 302（汽车内饰）、GB/T 19666（中国电缆燃烧测试）——SEMITECH 均常规提供文件支持。整合多司法管辖区供应链的买家应在规格锁定前确认测试证书覆盖范围。
SEMITECH 阻燃剂牌号参考表
全部七个牌号均在 SEMITECH 库存中，每批次附 CoA。提供行业同等贸易名称参考，方便买家交叉认证。
| 层级 | 牌号 | 化学成分 / CAS | 分解温度 | 典型添加量 | 主要应用 | 包装规格 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ATH-1 / 3 / 10 | Al(OH)₃ / 21645-51-2 | 180–200°C | 50–65% | HFFR 电缆、EVA、PE | 25 kg / 吨袋 |
| 1 | MDH-1 / 3 | Mg(OH)₂ / 1309-42-8 | 320–340°C | 45–55% | 尼龙、PBT、工程塑料 | 25 kg / 吨袋 |
| 2 | ATH-硅烷（乙烯基） | ATH + KH-171 / A-172 | 180–200°C | 55–65% | 过氧化物固化 HFFR EVA 电缆 | 25 kg / 吨袋 |
| 2 | ATH-硅烷（氨基） | ATH + KH-550 / A-1100 | 180–200°C | 55–65% | 热塑性 HFFR PE / EVA | 25 kg / 吨袋 |
| 2 | ATH-锆酸酯 | ATH + Kenrich NZ-44/97 等效 | 180–200°C | 60–65% | 高产能 HFFR 电缆挤出 | 25 kg / 吨袋 |
| 2 | MDH-硅烷 | MDH + KH-550 | 320–340°C | 50–55% | 尼龙 66 / PBT V-0 复合料 | 25 kg 袋 |
| 3 | 硼酸锌（ZB-2335） | 4ZnO·6B₂O₃·7H₂O / 138265-88-0 | 290–450°C | 5–15%（协效剂） | 成炭剂、烟雾抑制剂 | 25 kg 袋 |
| 3 | Sb₂O₃ | 三氧化二锑 / 1309-64-4 | 650°C（熔点） | 3–5 phr | 卤素协效剂（传统） | 25 kg 桶 |
SEMITECH 七牌号无卤阻燃剂组合专为欧盟 CPR / REACH / RoHS 法规转型而设计——融合矿物填料基础牌号、借助集成硅烷和锆酸酯偶联剂供应链优势的表面处理高端牌号，以及成炭协效剂，满足 HFFR 电缆、膨胀型涂料和工程塑料阻燃复合料的全面需求。每批次附 CoA，25 kg 标准起订量，离华交货期 2–4 周。
常见问题
+ATH 还是 MDH——如何选择？
按聚合物热稳定性选择。ATH（180–200°C 分解）覆盖 HFFR PE / EVA / EPDM 电缆、EVA 封装材料、聚烯烃复合料、环氧灌封和不饱和聚酯浇注——所有加工温度低于 180°C 的聚合物。MDH（320–340°C 分解）是尼龙 6/66、PBT、PPS、PPA 工程塑料复合料及高温 EVA 电缆护套的必选。每千克价格差约为 MDH/ATH = 1.8–2.2 倍；根据下游规格选择，而非默认选择。对于模棱两可的中温应用（如熔点约 180°C 的高熔点 PE），先筛选 ATH，仅在加工扭矩或泛黄成为问题时才迁移到 MDH。
+为何表面处理对 HFFR 电缆配方如此重要？
B2ca 级 HFFR 电缆护套所需的 60% ATH 添加量下，未处理矿物填料会将拉伸强度降至约 6 MPa，断裂伸长率降至约 80%——远低于电缆规格（≥ 10 MPa，≥ 150%）。硅烷或锆酸酯表面处理将填料表面与聚合物基体化学键合，在相同添加量下将拉伸强度提高至 10–12 MPa，断裂伸长率提高至 180–250%。没有表面处理，配方师要么接受机械性能不合格，要么降低填料添加量并失去 LOI/电缆等级。0.5–1.0% 硅烷（或 0.3–0.5% 锆酸酯）的成本相对于其带来的配方自由度微不足道。
+溴化 FR 在欧盟建筑中还允许使用吗？
大多数溴化 FR 是受 REACH 和 RoHS 限制的传统产品。HBCD 自 2011 年起已禁止，十溴二苯醚自 2017 年起禁止。仍在注册中的溴化 FR（DBDPE、溴化聚苯乙烯、TBBPA 衍生物）受到污名化，越来越多地被绿色建筑规范和终端客户采购政策拒绝。欧盟 CPR EuroClass B2ca / Cca 电缆认证直接要求无卤配方。针对欧盟市场的建筑产品、汽车、轨道及高层住宅领域的买家应规划无卤迁移。SEMITECH 的 ATH/MDH + ZB 化学覆盖完整的无卤过渡需求；我们不建议新投资溴化 FR。
+硅烷或锆酸酯处理对复合料成本增加多少？
在 60% 矿物填料添加量和 0.5% 硅烷用量（= 复合料中 0.3%），硅烷按 6–8 USD/kg，成本增加约 18–24 USD/吨复合料。锆酸酯处理，0.4% 填料用量，锆酸酯按 25–35 USD/kg，成本约 60–84 USD/吨复合料。这两个数字与生产率、机械性能和认证效益相比微不足道——表面处理矿物 FR 复合料在电缆配方商层面通常比未处理对照高出 8–15% 溢价，远超处理成本。
+起订量、包装和交货期如何？
样品认证标准起订量为 25 kg，生产规模供货为 1 吨。ATH 和 MDH 牌号包装为 25 kg 多层牛皮纸袋（托盘化 1 t / 24 袋）；高量电缆复合商使用 1 吨聚丙烯吨袋（1500 × 1500 × 1700 mm）。表面处理牌号（ATH-硅烷、ATH-锆酸酯、MDH-硅烷）采用充氮密封袋，防止湿度导致涂层降解。浙江发货交货期：亚洲 2–3 周，欧洲和北美 4–5 周。1–25 kg 筛选样品可提供 5 个工作日空运。散货集装箱需提前 4 周排产通知。
+如何将 SEMITECH 牌号与 Albemarle、Nabaltec 或 J.M. Huber 对标认证？
所有 SEMITECH 牌号均以与主要西方参考品化学和物理等效为目标——ATH-1 对标 Martinal OL-104，ATH-3 对标 OL-107，ATH-硅烷（乙烯基）对标 Apyral 40CD，MDH-硅烷对标 Magnifin H10A。将您当前规格和 5–10 kg 样品申请发至我们技术团队；我们将匹配牌号并在批量认证前确认 CoA 参数。典型认证周期为 6–8 周：收到样品（第 1 周），内部复合试验（第 2–3 周），小规模电缆挤出（第 4–5 周），全面机械及燃烧测试认证（第 6–8 周）。计划承接 2026 年中期电缆合同的买家应在 2026 年第二季度前开始样品认证，以留出批量提升的时间窗口。