A polvere d'idrossidu d'aluminiu ultrafina hà parechje funzioni cum'è ritardante di fiamma, eliminazione di fume è riempimentu, è pò pruduce un effettu ritardante di fiamma sinergicu cù u fosforu è altre sustanze. Hè un impurtante ritardante di fiamma per a prutezzione ambientale in l'elettronica, a chimica, i cavi, a plastica, a gomma è altre industrie.
L'idrossidu d'aluminiu hè un ritardante di fiamma inorganicu di tipu riempimentu, per ottene un megliu effettu ritardante di fiamma, a quantità di riempimentu deve esse più di 40% (quantità tutale), alcuni ancu finu à 60%, ma l'alta quantità di riempimentu ùn solu affetta seriamente e proprietà meccaniche di i prudutti, ma aggrava ancu e prestazioni di estrusione è di trasfurmazione.
Dunque, per fà chì a polvere d'idrossidu d'aluminiu superfina possa esse largamente aduprata in i materiali ignifughi cum'è a poliolefina, deve esse mudificata a superficia di a polvere d'idrossidu d'aluminiu, per migliurà e proprietà fisiche è chimiche di a superficia, migliurà a polvere d'idrossidu d'aluminiu superfina è u sustratu, u polimeru organicu o a cumpatibilità è a dispersione di a resina in u sustratu organicu, per migliurà a resistenza meccanica di u materiale è e prestazioni cumplete.
1. Modificatore di superficia cumunimenti adupratu per l'idrossidu d'aluminiu ultrafine
(1) agente di accoppiamentu di silanu
Ci sò più di centu tipi d'agenti di accoppiamentu silanu, frà i quali l'agente di accoppiamentu silanu di gruppu funzionale monostrato hè u più stabile. A stabilità di l'agente di accoppiamentu silanu di gruppu funzionale β hè trà l'acciaiu è u metallu. In più di migliurà e proprietà meccaniche di i prudutti, l'agente di accoppiamentu silanu di gruppu funzionale β pò ancu migliurà e proprietà elettriche è a resistenza à l'umidità di i prudutti.
(2) agente di accoppiamentu di zirconiu
Agente di accoppiamentu di zirconiu di classe chì cuntene aluminatu di zirconiu cù una bassa massa moleculare relativa di polimeru inorganicu in a catena principale di a molecule nantu à a cumplessazione di dui tipi di subunità di ligandi organichi, un dentatu cù agente di accoppiamentu hà una bona stabilità idrossilica, un altru dentatu à agente di accoppiamentu hà bone reazioni organiche, a polvere di idrossidu di aluminiu superfine di idrossidu di aluminiu hà boni effetti mudificati.
(3) acidi grassi superiori è i so sali
In a struttura moleculare di l'acidi grassi superiori è di i so sali, una estremità hè un gruppu alchile à catena longa, è l'altra estremità hè un gruppu carbossile è u so sale metallicu chì pò reagisce cù i gruppi funziunali di a superficia di l'idrossidu d'aluminiu. U trattamentu di a polvere d'idrossidu d'aluminiu ultrafine cù un acidu grassu altu è u so sale pò migliurà l'affinità trà a polvere d'idrossidu d'aluminiu ultrafine è a molecule di polimeru, è migliurà e proprietà meccaniche è di trasfurmazione di u pruduttu.
(4) acidi organici insaturi
L'acidi organici insaturi cumuni sò: l'acidu acrilicu, l'acidu metacrilicu, l'acidu cinnamicu, ecc. In generale, più forte hè l'acidu, più faciule hè di furmà un ligame ionicu, dunque sceglite di più: l'acidu acrilicu è l'acidu metacrilicu.
Una varietà d'acidi organici pò esse aduprata sola, pò ancu esse aduprata mista, trattamentu di ioni di metalli alcalini chì cuntenenu polvere minerale ultrafina d'idrossidu d'aluminiu, l'effettu hè megliu.
(5) organosiliciu
Macromolecula organosilicon, cunnisciuta ancu cum'è oliu di siliciu, hè un tipu di polimeru chì hè cunnessu cù u gruppu organicu nantu à l'atomu di siliciu da a catena di ligame d'ossigenu di siliciu (si-o-si) cum'è scheletru. Sò cumunimenti usati polimetilsilossanu chì cuntene idrogenu, polidimetilsilossanu terminatu cù idrossile, ecc.
2. Prucessu di mudificazione di a superficia di l'idrossidu d'aluminiu ultrafine
Attualmente, i metudi di mudificazione di a superficia di a polvere d'idrossidu d'aluminiu ultrafine sò principalmente secchi è umidi.
(1) mudificazione à seccu
In questu prucessu, a polvere d'idrossidu d'aluminiu ultrafine mudificata hè preriscaldata à una certa temperatura, è u modificatore hè gocciolatu lentamente in a polvere d'idrossidu d'aluminiu à alta velocità, è u pruduttu hè firmatu per l'imballaggio dopu a reazione à un certu tempu.
I vantaghji di a mudificazione secca sò bassi requisiti nantu à l'attrezzatura è un funziunamentu simplice. U svantaghju hè chì l'intensità di u travagliu di i travagliadori hè grande, a tarifa di rivestimentu in polvere di idrossidu d'aluminiu hè bassa.
(2) mudificazione umida
A mudificazione umida hè in u prucessu di pruduzzione di polvere d'idrossidu d'aluminiu ultrafine, a sintesi di a pasta d'idrossidu d'aluminiu dopu a filtrazione, u lavaggio, a battuta di a torta di filtru, à una certa temperatura di a pasta di battuta dopu l'aghjuntu di modificatore, l'agitazione per un periudu di tempu, a filtrazione, l'asciugatura è l'imballaggio battuti.
I vantaghji di a mudificazione umida sò una bassa intensità di travagliu, nisuna inquinamentu da polvere, alta efficienza di pruduzzione, alta velocità di rivestimentu in polvere da idrossidu d'aluminiu, 20-30%, l'effettu di mudificazione hè altu è stabile. Paragunatu à a mudificazione secca, a mudificazione umida hà un prucessu più longu è esigenze più elevate per l'equipaggiu. Per via di i vantaghji di a mudificazione umida, rimpiazza pianu pianu u metudu di pruduzzione di mudificazione secca.
3. Metudu di valutazione di l'effettu di mudificazione superficiale di l'idrossidu d'aluminiu ultrafine
(1) prova di u tassu d'assorbimentu d'oliu
A velocità di assorbimentu di l'oliu hè principalmente aduprata per misurà a quantità di oliu di ricinu necessaria quandu una certa quantità di polvere di Al (OH) 3 ghjunghje appena à l'infiltrazione di saturazione, è hè aduprata per caratterizà a quantità di resina necessaria quandu una certa quantità di polvere di Al (OH) 3 ghjunghje appena à l'infiltrazione di saturazione.
U metudu di rilevazione hè u seguente: a polvere d'idrossidu d'alumina superfina hè pisata è u campione seccu hè di circa 10 g, piazzatu in un becher, goccia d'oliu di ricinu cù una buretta, è mischiatu delicatamente cù una bacchetta di vetru per fà l'oliu di ricinu è u campione infiltratu uniformemente in una palla. A quantità d'oliu di ricinu adsorbita per 100 g d'idrossidu d'aluminiu hè stata calculata, vale à dì, a velocità di assorbimentu d'oliu di a polvere d'idrossidu d'aluminiu ultrafina.
Dopu a mudificazione di a superficia di a polvere d'idrossidu d'aluminiu, a velocità d'assorbimentu d'oliu cambierà finu à un certu puntu. Se a polvere d'idrossidu d'aluminiu ultrafine hè mudificata cù un agente d'accoppiamentu silanu, a velocità d'assorbimentu d'oliu diminuirà di circa u 10%.
(2) Test SEM
A morfologia di a polvere d'idrossidu d'aluminiu ultrafine prima è dopu a mudificazione hè stata rilevata da u microscopiu elettronicu. A dispersione di a polvere mudificata in a matrice era megliu cà quella di u pruduttu micca mudificatu.
(3) Prova FTIR
A spettroscopia infrarossa di Fourier (ftir) hè stata aduprata per analizà i gruppi nantu à a superficia di u pruduttu. Per esempiu, u cuntenutu di vinile – Vi è – Si pò esse determinatu da i spettri ir di a polvere d'idrossidu d'aluminiu cù a mudificazione di a superficia umida di metilvinil silanu.
(4) determinazione di e proprietà di u pruduttu
E polveri d'idrossidu d'aluminiu ultrafini mudificate è micca mudificate sò state aduprate per pruvà l'indici di i cavi cum'è l'indice d'ossigenu, a resistenza à a trazione è l'allungamentu à a rottura. Attraversu a paragone, si pò truvà chì e proprietà ignifughe è meccaniche di i prudutti mudificati sò state migliurate.
(5) indice d'attivazione
L'indice d'attivazione hè un indice per valutà l'effettu di mudificazione di a superficia misurendu a percentuale di a quantità d'idrossidu d'aluminiu chì galleggia nantu à a superficia di l'acqua à a quantità tutale d'idrossidu d'aluminiu dopu a mudificazione. A causa di i sfarenti tippi di mudificatori di superficia è di i sfarenti metudi di trattamentu di e polveri d'idrossidu d'aluminiu ultrafine, alcune di e polveri mudificate galleggeranu nantu à a superficia di l'acqua è altre affonderanu.
Cum'è u stearatu di sodiu, a mudificazione umida di titanatu, a mudificazione secca di silanu idrofobicu dopu a polvere d'idrossidu d'aluminiu ultrafine, l'indice d'attivazione pò esse adupratu per valutà l'effettu di mudificazione; Tuttavia, u silanu idrofilu hè statu mudificatu per metudu seccu, è a polvere d'idrossidu d'aluminiu ultrafine mudificata per metudu umitu di silanu affundaria in acqua, dunque l'effettu di mudificazione ùn pudia esse valutatu per indice d'attivazione, è u metudu di valutazione precisu era a spettroscopia infrarossa.
Data di publicazione: 24 d'aprile 2020