Anwendung von Aluminiumhydroxid

„Chemisches Aluminiumoxid“ bezeichnet die Herstellung von Aluminiumbarren mit Ausnahme von Aluminiumoxid, Aluminiumoxid und Aluminiumhydroxid sowie deren differenzierten oder erweiterten Produkten. Es gibt Hunderte von Varianten von chemischem Aluminiumoxid mit einem breiten Anwendungsspektrum in verschiedenen Bereichen. Dieser Artikel stellt die Anwendungsgebiete von Aluminiumhydroxid vor.

Aluminiumhydroxid, auch bekannt als hydratisiertes Aluminiumoxid, ist eine typische amphotere Verbindung, die in Säuren und Basen löslich, in Wasser und Alkohol jedoch unlöslich ist. Die allgemeine Formel lautet Al₂O₃ · H₂O mit einem Schmelzpunkt von 300 °C (Wasserverlust). Je nach Wassergehalt wird die Reihe der Aluminiumhydroxide in Aluminiumtrihydrat, Aluminiummonohydrat, niedrigkristallines Aluminiumoxid und amorphes Aluminiumhydroxid unterteilt. Es wird aus Bauxit gewonnen oder kann aus Aluminiumsalz und Natriumhydroxid mit Ammoniakwasser hergestellt werden. Es gibt kristallines und amorphes (gelartiges) Aluminiumhydroxid.

Amorphes Aluminiumhydroxid ist alkaliarm, eisenarm, feinkörnig und hochweiß. Es zeichnet sich durch hohe Härte, Hitzebeständigkeit, Verschleißfestigkeit, gute chemische Stabilität, Ungiftigkeit, Geschmacksneutralität, Nichtflüchtigkeit sowie geringe Dehydratisierungs- und Wärmeaufnahmefähigkeit bei Erhitzung über 250 °C aus und bietet gute Rauchunterdrückung und Flammschutzwirkung. Die Hauptanwendungsgebiete sind:

Aluminiumhydroxid ist ein gereinigter anorganischer Füllstoff mit geringem Verunreinigungsgehalt. Zu den Polymeren, die Aluminiumhydroxid als Füllstoff verwenden, gehören Polyurethanharz, Epoxidharz, Polyethylen, Polypropylen, Styrol-Butadien-Kautschuk usw. Aluminiumhydroxid wird seit vielen Jahren als wirksames Flammschutzmittel und Rauchunterdrückungsmittel in ungesättigten Harzen eingesetzt.

Der flammhemmende Mechanismus beruht auf der Zugabe von ATH zum Polymer, wodurch die Brennstoffkonzentration reduziert wird; bei 250 °C beginnt die endotherme Dehydratisierung von Aluminiumhydroxid, was den Temperaturanstieg des Polymers hemmt; die Zersetzung von Wasserdampf verdünnt die Sauerstoffkonzentration und verlangsamt die Verbrennung; durch die Erzeugung einer brennbaren Oberfläche aus Aluminiumoxid kann die Fortsetzung der Verbrennungsreaktion verhindert werden.

Aluminiumhydroxid wird hauptsächlich in der Beschichtungsindustrie für Oberflächenbeschichtungen, Füllstoffe und nicht brennbares Papier verwendet. Es verbessert Glanz, Reflexion, Lichtbeständigkeit, Glätte und Bedruckbarkeit von Papier. Aluminiumhydroxid dient auch als Rohstoff für gestrichenes Papier, wobei Titandioxid Ton ersetzen kann. Die üblicherweise verwendete Partikelgröße von Aluminiumhydroxid liegt zwischen 0,7 und 1,4 µm.

Feuerhemmendes Papier: schwer entflammbar, verkohlt im Brandfall, brennt aber nicht. Hergestellt aus Asbestpapier oder mit einem geeigneten Flammschutzmittel (z. B. Aluminiumhydroxid) behandeltem Papier.

Aluminiumhydroxid ist ungiftig und geschmacksneutral, wasserunlöslich und ein gutes neutrales Reibungsmittel. Industriell hergestelltes Aluminiumhydroxid für Zahnpasta weist eine Mohshärte von 2,5–3,5, eine Reinheit von über 99 %, einen pH-Wert von 8,0–9,5 und einen D50-Wert von 8–15 Mikrometern auf. Es ist preisgünstig, fluoridverträglich und erzielt hervorragende Ergebnisse. Es zählt zu den idealen Schleifmitteln für Zahnpasta.

Mullit ist eine Gruppe von Mineralien aus Aluminiumsilikat. Es ist die einzige stabile Zweielementverbindung im System Al₂O₃-SiO₂. Dieses Mineral ist relativ selten. Mullit ist ein hochwertiges Feuerfestmaterial und kann künstlich durch Erhitzen von Aluminiumsilikat hergestellt werden. Es findet hauptsächlich Anwendung in der Feuerfest-, Keramik-, Metallurgie-, Gießerei- und Elektronikindustrie. Zu seinen Eigenschaften zählen hohe Temperaturbeständigkeit, hohe Festigkeit und geringe Wärmeleitfähigkeit.

Darüber hinaus kann Aluminiumhydroxid als künstlicher Marmor, künstlicher Achat, Teppichfüllstoff, zur Herstellung von Aluminiumsulfat, Alaun, Aluminiumoxid, hydratisiertem Aluminiumoxid, Natriumaluminat, chemischen Materialien, Gummiprodukten, als Flammschutzmittel, als Füllstoff und Zusatzstoff in Kleb- und Dichtstoffen, als synthetisches Molekularsieb, für Magensäurehemmer usw. verwendet werden.

Aluminiumhydroxid-Gel, Böhmit und amorphes Aluminiumoxid zeichnen sich durch gute Haftung, Formbarkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, hohe Wärmekapazität, geringe Wärmeleitfähigkeit, gute Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit, hohe Festigkeit und eine glatte Oberfläche aus.

Aluminiumhydroxid ist einer der Hauptbestandteile von Magengel und wird in der traditionellen Medizin zur Behandlung von Magenbeschwerden und Magensäureüberschuss eingesetzt. Es findet Verwendung in Kombinationspräparaten wie Vitamin-U- und Aluminiumkapseln, Aluminiumhydroxidtabletten und anderen Arzneimitteln. Der Wirkmechanismus gegen Magensäure ist: Al(OH)₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O. Aus Aluminiumhydroxid hergestelltes Sechs-Wasser-Aluminiumoxid kann als Geliermittel in der Medizin und Kosmetik verwendet werden.

Oberflächenbehandlung und Klebstoffverwendung von Aluminiumhydroxidgel kann aus anorganischen oder organischen Fasern hergestellt werden. Aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit und Oberflächengüte findet es breite Anwendung bei der Herstellung hochwertiger Keramikutensilien und wird auch für die Herstellung von Elektroporzellan verwendet; gleichzeitig dient es auch als anorganischer Füllstoff.