Erittäin hienojakoinen alumiinihydroksidijauhe toimii useissa tehtävissä, kuten palonestoaineena, savunpoistoaineena ja täyttöaineena, ja se voi tuottaa synergistisen palonestoaineen fosforin ja muiden aineiden kanssa. Se on tärkeä ympäristönsuojelullinen palonestoaine elektroniikka-, kemian-, kaapeli-, muovi-, kumi- ja muilla teollisuudenaloilla.
Alumiinihydroksidi on täyteainetyyppinen epäorgaaninen palonestoaine. Paremman palonestovaikutuksen saavuttamiseksi täyttömäärän on oltava yli 40 % (kokonaismäärä), jotkut jopa 60 %. Suuri täyttömäärä ei ainoastaan vaikuta vakavasti tuotteiden mekaanisiin ominaisuuksiin, vaan myös heikentää suulakepuristus- ja prosessointitehoa.
Jotta erittäin hienoa alumiinihydroksidijauhetta voidaan käyttää laajalti palonestoaineissa, kuten polyolefiineissa, alumiinihydroksidijauheen pintaa on modifioitava pinnan fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien parantamiseksi, erittäin hienon alumiinihydroksidijauheen ja substraatin välisen yhteensopivuuden ja dispergoitumisen parantamiseksi orgaanisessa polymeerissä tai hartsissa sekä materiaalin mekaanisen lujuuden ja kokonaisvaltaisen suorituskyvyn parantamiseksi.
1. Pinnanmuokkaaja, jota käytetään yleisesti erittäin hienojakoisen alumiinihydroksidin valmistuksessa
(1) silaanikytkentäaine
Silaanikytkentäaineita on yli sata erilaista, joista yksikerroksinen - funktionaalinen ryhmä -silaanikytkentäaine on stabiilin. -funktionaalisen ryhmän silaanikytkentäaine on stabiili teräksen ja metallin välillä. Tuotteiden mekaanisten ominaisuuksien parantamisen lisäksi -funktionaalisen ryhmän silaanikytkentäaine voi myös parantaa tuotteiden sähköisiä ominaisuuksia ja kosteudenkestävyyttä.
(2) zirkoniumkiinnitysaine
Zirkoniumkytkentäaine, joka sisältää zirkoniumaluminaattia, on epäorgaanisen polymeerin pääketjussa, joka muodostaa molekyylin, jossa on alhainen suhteellinen molekyylimassa. Se muodostaa kahdenlaisia orgaanisia ligandeja. Yksi dentaatin alayksiköistä ja kytkentäaineesta on stabiili hydroksyylien suhteen, toinen dentaatin ja kytkentäaineen välillä on stabiili orgaanisissa reaktioissa. Alumiinihydroksidi on erittäin hieno alumiinihydroksidijauhe, jolla on hyvät modifioidut vaikutukset.
(3) korkeammat rasvahapot ja niiden suolat
Korkeampien rasvahappojen ja niiden suolojen molekyylirakenteessa toinen pää on pitkäketjuinen alkyyliryhmä ja toinen pää on karboksyyliryhmä ja sen metallisuola, joka voi reagoida alumiinihydroksidin pintafunktionaalisten ryhmien kanssa. Erittäin hienojakoisen alumiinihydroksidijauheen käsittely korkealla rasvahapolla ja sen suolalla voi parantaa erittäin hienojakoisen alumiinihydroksidijauheen ja polymeerimolekyylin välistä affiniteettia ja parantaa tuotteen mekaanisia ja prosessointiominaisuuksia.
(4) tyydyttymättömät orgaaniset hapot
Yleisiä tyydyttymättömiä orgaanisia happoja ovat: akryylihappo, metakryylihappo, kanelihappo jne. Yleisesti ottaen mitä vahvempi happo, sitä helpompi muodostaa ionisidos, joten valitse useampia: akryylihappo ja metakryylihappo.
Erilaisia orgaanisia happoja voidaan käyttää yksinään, voidaan myös käyttää yhdessä, ja käsittely alkalimetalli-ioneilla, jotka sisältävät mineraalia, on parempi vaikutus ultrapienten alumiinihydroksidijauheiden kanssa.
(5) organopii
Makromolekyyliorganosilikoni, joka tunnetaan myös piiöljynä, on eräänlainen polymeeri, joka on yhdistetty piiatomin orgaaniseen ryhmään piin happisidosketjulla (si-o-si) luurankona. Yleisesti käytettyjä ovat vetyä sisältävä polymetyylisiloksaani, hydroksyylipäätteinen polydimetyylisiloksaani jne.
2. Erittäin hienojakoisen alumiinihydroksidin pinnanmuokkausprosessi
Tällä hetkellä erittäin hienojakoisen alumiinihydroksidijauheen pinnanmuokkausmenetelmät ovat pääasiassa kuivia ja märkiä.
(1) kuivamuokkaus
Tässä prosessissa modifioitu erittäin hieno alumiinihydroksidijauhe esilämmitetään tiettyyn lämpötilaan, ja modifioija tiputetaan hitaasti nopeaan alumiinihydroksidijauheeseen, ja tuote pysäytetään pakkaamista varten reaktion jälkeen tiettyyn aikaan.
Kuivamuokkauksen etuja ovat alhaiset laitevaatimukset ja yksinkertainen käyttö. Haittapuolena on työntekijöiden suuri työvoimavaltaisuus ja alhainen alumiinihydroksidijauhemaalausnopeus.
(2) märkämuokkaus
Märkämodifiointi on erittäin hienojakoisen alumiinihydroksidijauheen tuotantoprosessissa, alumiinihydroksidilietteen synteesissä suodatuksen, pesun, suodatinkakun jauhamisen jälkeen tietyssä lietelämpötilassa modifioinnin lisäämisen, sekoittamisen tietyn ajan, suodatuksen, kuivauksen ja pakkaamisen jälkeen.
Märkämuokkauksen etuja ovat alhainen työvoimavaltaisuus, pölyn puute, korkea tuotantotehokkuus, korkea alumiinihydroksidijauhemaalausaste, 20–30 %, sekä korkea ja vakaa modifiointivaikutus. Kuivamuokkaukseen verrattuna märkämuokkauksella on pidempi prosessi ja korkeammat laitevaatimukset. Märkämuokkauksen etujen ansiosta se korvaa vähitellen kuivamuokkauksen tuotantomenetelmän.
3. Ultrahienojen alumiinihydroksidin pintamodifiointivaikutuksen arviointimenetelmä
(1) öljyn imeytymisnopeustesti
Öljyn imeytymisnopeutta käytetään pääasiassa mittaamaan tarvittavan risiiniöljyn määrää, kun tietty määrä Al(OH)3-jauhetta juuri ja juuri saavuttaa kyllästymisinfiltraation, ja sitä käytetään kuvaamaan tarvittavan hartsimäärän, kun tietty määrä Al(OH)3-jauhetta juuri ja juuri saavuttaa kyllästymisinfiltraation.
Havaitsemismenetelmä on seuraava: erittäin hienojakoinen alumiinihydroksidijauhe punnitaan ja kuivattu näyte, noin 10 g, asetetaan dekantterilasiin, tiputetaan risiiniöljyä byretin avulla ja sekoitetaan varovasti lasitangolla, jotta risiiniöljy ja näyte imeytyvät tasaisesti palloksi. Laskettiin 100 g:aa alumiinihydroksidia kohden adsorboitunut risiiniöljyn määrä, eli erittäin hienojakoisen alumiinihydroksidijauheen öljyn imeytymisnopeus.
Alumiinihydroksidijauheen pinnan muokkaamisen jälkeen öljyn imeytymisnopeus muuttuu jossain määrin. Jos erittäin hienojakoista alumiinihydroksidijauhetta modifioidaan silaanikytkentäaineella, öljyn imeytymisnopeus laskee noin 10 %.
(2) SEM-testi
Erittäin hienojakoisen alumiinihydroksidijauheen morfologia ennen modifiointia ja sen jälkeen määritettiin elektronimikroskoopilla. Modifioidun jauheen dispersio matriisissa oli parempi kuin modifioimattoman tuotteen.
(3) FTIR-testi
Tuotteen pinnalla olevien ryhmien analysointiin käytettiin Fourier-infrapunaspektroskopiaa (ftir). Esimerkiksi vinyyli-Vi:n ja -Si:n pitoisuus voidaan määrittää metyylivinyylisilaanilla märkäpinnalla modifioidun alumiinihydroksidijauheen infrapunaspektreistä.
(4) tuotteen ominaisuuksien määrittäminen
Modifioituja ja modifioimattomia erittäin hienojakoisia alumiinihydroksidijauheita käytettiin kaapelin indeksien, kuten happi-indeksin, vetolujuuden ja murtovenymän, testaamiseen. Vertailun kautta voidaan havaita, että modifioitujen tuotteiden palonesto- ja mekaaniset ominaisuudet ovat parantuneet.
(5) aktivointiindeksi
Aktivoitumisindeksi on indeksi, jolla arvioidaan pinnanmuokkausvaikutusta mittaamalla veden pinnalla kelluvan alumiinihydroksidin määrän prosenttiosuus alumiinihydroksidin kokonaismäärästä modifioinnin jälkeen. Erilaisten pinnanmuokkaajien ja ultrapienten alumiinihydroksidijauheiden erilaisten käsittelymenetelmien vuoksi osa modifioiduista jauheista kelluu veden pinnalla ja osa uppoaa.
Kuten natriumstearaatti, titanaatti märkämodifikaatio, hydrofobinen silaani kuivamodifikaatio ultrahienon alumiinihydroksidijauheen jälkeen, aktivointi-indeksiä voidaan käyttää modifiointivaikutuksen arviointiin; Hydrofiilinen silaani kuitenkin modifioitiin kuivamenetelmällä, ja silaanimärkämenetelmällä modifioitu ultrahienon alumiinihydroksidijauhe upposi veteen, joten modifiointivaikutusta ei voitu arvioida aktivointi-indeksin avulla, ja tarkka arviointimenetelmä oli infrapunaspektroskopia.
Julkaisun aika: 24. huhtikuuta 2020