Az ultrafinom alumínium-hidroxid por számos funkcióval rendelkezik, mint például égésgátló, füsteltávolító és töltőanyag, és szinergikus égésgátló hatást képes kifejteni foszforral és más anyagokkal. Fontos környezetvédelmi égésgátló az elektronikai, vegyipari, kábel-, műanyag-, gumi- és más iparágakban.
Az alumínium-hidroxid egy szervetlen égésgátló töltelék. A jobb égésgátló hatás eléréséhez a töltelék mennyiségének több mint 40%-nak (teljes mennyiség) kell lennie, némelyik akár 60%-nak is. A magas töltelék mennyiség azonban nemcsak a termékek mechanikai tulajdonságait befolyásolja súlyosan, hanem az extrudálás és a feldolgozás teljesítményét is rontja.
Ezért ahhoz, hogy a szuperfinom alumínium-hidroxid port széles körben lehessen használni égésgátló anyagokban, például poliolefinben, alumínium-hidroxid por felületmódosítására van szükség a felület fizikai és kémiai tulajdonságainak javítása, a szuperfinom alumínium-hidroxid por és az aljzat közötti fokozott szerves polimer vagy gyanta kompatibilitás és diszperzitás fokozása a szerves aljzatban, az anyag mechanikai szilárdságának és átfogó teljesítményének javítása érdekében.
1. Felületmódosító, amelyet általában az ultrafinom alumínium-hidroxidhoz használnak
(1) szilán kapcsolószer
Több mint százféle szilán kapcsolószer létezik, amelyek közül az egyrétegű – funkciós csoportú szilán kapcsolószer a legstabilabb. A -funkciós csoportú szilán kapcsolószer stabilitása acél és fém között van. A termékek mechanikai tulajdonságainak javítása mellett a -funkciós csoportú szilán kapcsolószer javíthatja a termékek elektromos tulajdonságait és nedvességállóságát is.
(2) cirkónium kapcsolószer
A cirkónium-aluminátot tartalmazó, alacsony relatív molekulatömegű szervetlen polimer fő láncában lévő cirkónium-szulfát kétféle szerves ligand alegység komplexálására szolgál, az egyik fogazott szerkezetnek jó hidroxil-stabilitása van a kapcsolószerrel, a másik fogazott szerkezetnek jó a szerves reakcióiban, az alumínium-hidroxid szuperfinom alumínium-hidroxid por jó módosított hatásokkal rendelkezik.
(3) magasabb rendű zsírsavak és sóik
A magasabb szénatomszámú zsírsavak és sóik molekulaszerkezetében az egyik vég egy hosszú szénláncú alkilcsoport, a másik vég pedig egy karboxilcsoport és annak fémsója, amely reakcióba léphet az alumínium-hidroxid felületi funkciós csoportjaival. Az ultrafinom alumínium-hidroxid por magas zsírsavval és annak sójával történő kezelése javíthatja az ultrafinom alumínium-hidroxid por és a polimer molekula közötti affinitást, és javíthatja a termék mechanikai és feldolgozási tulajdonságait.
(4) telítetlen szerves savak
A gyakori telítetlen szerves savak az akrilsav, a metakrilsav, a fahéjsav stb. Általánosságban elmondható, hogy minél erősebb a sav, annál könnyebben alakul ki ionos kötés, ezért válasszunk többet: akrilsavat és metakrilsavat.
Különféle szerves savak használhatók önmagukban, keverve is, alkálifém-ionokat tartalmazó ásványi ultrafinom alumínium-hidroxid porral kezelve, a hatás jobb.
(5) szerves szilícium
A makromolekulás szerves szilícium, más néven szilíciumolaj, egy olyan polimer, amely szilícium-oxigén kötéslánccal (si-o-si) kapcsolódik a szilíciumatom szerves csoportjához, mint vázhoz. Gyakran használt vegyületek a hidrogéntartalmú polimetil-sziloxán, a hidroxilcsoporttal végződő polidimetil-sziloxán stb.
2. Ultrafinom alumínium-hidroxid felületmódosítási folyamata
Jelenleg az ultrafinom alumínium-hidroxid por felületmódosítási módszerei főként száraz és nedves.
(1) száraz módosítás
Ebben az eljárásban a módosított ultrafinom alumínium-hidroxid port egy bizonyos hőmérsékletre előmelegítik, és a módosítószert lassan csepegtetik a nagy sebességű alumínium-hidroxid porba, majd a terméket egy bizonyos ideig tartó reakció után leállítják a csomagoláshoz.
A száraz módosítás előnyei az alacsony berendezésigény és az egyszerű kezelhetőség. A hátránya a munkavállalók nagy munkaigénye és az alumínium-hidroxid porbevonatolási sebessége alacsony.
(2) nedves módosítás
A nedves módosítás az ultrafinom alumínium-hidroxid por előállítási folyamatában történik, az alumínium-hidroxid szuszpenzió szintézise szűrés, mosás, szűrőpogácsa verése után, egy bizonyos hőmérsékleten verő szuszpenzió hozzáadása után, egy ideig tartó keverés, szűrés, szárítás és csomagolás verése után.
A nedves módosítás előnyei az alacsony munkaigény, a porszennyezés hiánya, a magas termelési hatékonyság, a magas alumínium-hidroxid porbevonatolási arány, 20-30%, a módosítási hatás magas és stabil. A száraz módosításhoz képest a nedves módosítás hosszabb folyamatot igényel, és magasabb követelményeket támaszt a berendezésekkel szemben. A nedves módosítás előnyei miatt fokozatosan felváltja a száraz módosítású gyártási módszert.
3. Ultrafinom alumínium-hidroxid felületmódosító hatásának értékelési módszere
(1) olajfelvételi sebesség teszt
Az olajfelvételi sebességet elsősorban annak mérésére használják, hogy mennyi ricinusolaj szükséges, amikor egy bizonyos mennyiségű Al(OH)3 por éppen eléri a telítési infiltrációt, és annak jellemzésére, hogy mennyi gyanta szükséges, amikor egy bizonyos mennyiségű Al(OH)3 por éppen eléri a telítési infiltrációt.
A kimutatási módszer a következő: a szuperfinom alumínium-hidroxid port lemérik, és a szárított mintát körülbelül 10 g-ra helyezik, főzőpohárba helyezik, bürettával ricinusolajat csepegtetnek rá, és üvegbottal óvatosan összekeverik, hogy a ricinusolaj és a minta egyenletesen beszivárogjon egy golyóba. Kiszámították a 100 g alumínium-hidroxidra adszorbeált ricinusolaj mennyiségét, azaz az ultrafinom alumínium-hidroxid por olajfelvételének sebességét.
Az alumínium-hidroxid por felületmódosítása után az olajfelvételi sebesség bizonyos mértékig megváltozik. Ha az ultrafinom alumínium-hidroxid port szilán kapcsolószerrel módosítják, az olajfelvételi sebesség körülbelül 10%-kal csökken.
(2) SEM-teszt
Az ultrafinom alumínium-hidroxid por morfológiáját a módosítás előtt és után elektronmikroszkóppal vizsgáltuk. A módosított por diszperziója a mátrixban jobb volt, mint a módosítatlan terméké.
(3) FTIR-teszt
A termék felületén található csoportok elemzésére Fourier infravörös spektroszkópiát (ftir) alkalmaztunk. Például a vinil-Vi és -Si tartalma meghatározható metil-vinil-szilán nedves felületmódosítással készült alumínium-hidroxid por infravörös spektrumával.
(4) a terméktulajdonságok meghatározása
A módosított és módosítatlan ultrafinom alumínium-hidroxid porokat használták a kábel indexeinek, például az oxigénindexnek, a szakítószilárdságnak és a szakadási nyúlásnak a tesztelésére. Összehasonlításképpen megállapítható, hogy a módosított termékek égésgátló és mechanikai tulajdonságai javultak.
(5) aktiválási index
Az aktiválási index egy olyan index, amely a felületmódosító hatás értékelésére szolgál, a víz felszínén lebegő alumínium-hidroxid mennyiségének a módosítás utáni teljes alumínium-hidroxid mennyiségéhez viszonyított százalékos arányát mérve. A felületmódosítók különböző típusai és az ultrafinom alumínium-hidroxid porok eltérő kezelési módszerei miatt a módosított porok egy része a víz felszínén úszik, míg más része elsüllyed.
Mint például a nátrium-sztearát, a titanát nedves módosítása, a hidrofób szilán száraz módosítása az ultrafinom alumínium-hidroxid por után, az aktivációs index felhasználható a módosítási hatás értékelésére; Azonban a hidrofil szilánt száraz módszerrel módosították, és a szilán nedves módszerrel módosított ultrafinom alumínium-hidroxid por vízben elsüllyedt, így a módosítási hatást nem lehetett értékelni az aktivációs index alapján, és a pontos értékelési módszer az infravörös spektroszkópia volt.
Közzététel ideje: 2020. április 24.