Fínt álhýdroxíðduft hefur margvísleg hlutverk, svo sem logavarnarefni, reykeyðing og fyllingarefni, og getur framkallað samverkandi logavarnarefni með fosfóri og öðrum efnum. Það er mikilvægt umhverfisverndarlogavarnarefni í rafeindatækni, efnaiðnaði, kapal-, plast-, gúmmíiðnaði og öðrum atvinnugreinum.
Álhýdroxíð er ólífrænt logavarnarefni af fyllingartegund. Til að ná betri logavarnaráhrifum þarf fyllingarmagnið að vera meira en 40% (heildarmagn), sumt jafnvel allt að 60%. Hins vegar hefur hátt fyllingarmagn ekki aðeins alvarleg áhrif á vélræna eiginleika vörunnar, heldur einnig versnandi útpressunar- og vinnslugetu.
Þess vegna, til að búa til ofurfínt álhýdroxíðduft sem er mikið notað í logavarnarefnum eins og pólýólefíni, verður að breyta yfirborði álhýdroxíðduftsins til að bæta yfirborðseiginleika og efnafræðilega eiginleika ofurfíns álhýdroxíðduftsins og undirlagsins, auka samhæfni og dreifingu lífrænna fjölliða eða plastefna í lífrænu undirlaginu, til að bæta vélrænan styrk efnisins og alhliða afköst.
1. Yfirborðsbreytir sem almennt er notaður fyrir fíngerða álhýdroxíð
(1) silan tengiefni
Það eru til meira en hundrað gerðir af silan tengiefnum, þar á meðal er einlags-virkni silan tengiefnið stöðugast. Stöðugleiki silan tengiefnisins með virkni -hópnum er á milli stáls og málms. Auk þess að auka vélræna eiginleika vörunnar getur silan tengiefnið með virkni -hópnum einnig bætt rafmagnseiginleika og rakaþol vörunnar.
(2) tengiefni fyrir sirkon
Sirkon tengiefni sem inniheldur sirkoníumalumínat, ólífræn fjölliða með lágan hlutfallslegan mólmassa, myndar tvær lífrænar bindlaeiningar í aðalkeðju sameindarinnar. Tanntegund hefur góðan hýdroxýlstöðugleika og góða lífræna efnahvarf við tanntegund og tengiefni. Fínt álhýdroxíð duft hefur góð áhrif á breytt efni.
(3) hærri fitusýrur og sölt þeirra
Í sameindabyggingu hærri fitusýra og salta þeirra er annar endinn langkeðju alkýlhópur og hinn endinn karboxýlhópur og málmsalt hans sem getur hvarfast við yfirborðsvirka hópa álhýdroxíðs. Meðhöndlun á fíngerðu álhýdroxíðdufti með háu fitusýruinnihaldi og salti þess getur bætt sækni milli fíngerðs álhýdroxíðdufts og fjölliðusameindar og bætt vélræna eiginleika og vinnslueiginleika vörunnar.
(4) ómettaðar lífrænar sýrur
Algengar ómettaðar lífrænar sýrur eru: akrýlsýra, metakrýlsýra, kanilsýra o.s.frv. Almennt séð, því sterkari sem sýran er, því auðveldara er að mynda jónatengi, svo veldu frekar: akrýlsýru og metakrýlsýru.
Hægt er að nota ýmsar lífrænar sýrur einar sér, en einnig er hægt að blanda þeim saman, til að meðhöndla basímálmjónir sem innihalda fínt álhýdroxíðduft, sem hefur betri áhrif.
(5) lífrænt kísill
Lífrænt kísill, einnig þekkt sem kísillolía, er fjölliða sem tengist lífrænum hópi á kísillatómi með súrefnistengikeðju (si-o-si) sem beinagrind. Algengar eru vetnisinnihaldandi pólýmetýlsíloxan, hýdroxýl-endaður pólýdímetýlsíloxan og svo framvegis.
2. Yfirborðsbreytingarferli á fíngerðu álhýdroxíði
Eins og er eru yfirborðsbreytingaraðferðir fyrir fínt álhýdroxíðduft aðallega þurrar og blautar.
(1) þurrbreyting
Í þessu ferli er breytta, fíngerða álhýdroxíðduftið forhitað upp í ákveðinn hita, og breytiefnið er hægt dreypt í hraðvirka álhýdroxíðduftið, og varan er stöðvuð til umbúða eftir viðbrögð í ákveðinn tíma.
Kostir þurrbreytinga eru litlar kröfur um búnað og einföld notkun. Ókosturinn er að vinnuaflsþörf starfsmanna er mikil og hraði álhýdroxíðdufts er lágur.
(2) blautbreyting
Blautbreyting er framleiðsluferli á fíngerðu álhýdroxíðdufti, þar sem álhýdroxíðsleðjan er mynduð eftir síun, þvott og síun á síukökunni. Eftir að breytingaefni hefur verið bætt við við ákveðið hitastig er slímið hrært í smá tíma, síað, þurrkað og síðan hrært í umbúðum.
Kostir blautbreytinga eru lág vinnuaflsþörf, engin rykmengun, mikil framleiðsluhagkvæmni, hátt álhúðunarhlutfall dufts með álhýdroxíð, 20-30%, og breytingaráhrifin eru mikil og stöðug. Í samanburði við þurrbreytingu hefur blautbreyting lengri ferli og meiri kröfur um búnað. Vegna kostanna við blautbreytingu er hún smám saman að koma í stað þurrbreytingarframleiðsluaðferðarinnar.
3. Matsaðferð á yfirborðsbreytingaráhrifum fíngerðs álhýdroxíðs
(1) prófun á olíuupptökuhraða
Olíuupptökuhraði er aðallega notaður til að mæla magn ricinusolíu sem þarf þegar ákveðið magn af Al(OH)3 dufti nær mettunarmarki, og hann er notaður til að lýsa magni plastefnis sem þarf þegar ákveðið magn af Al(OH)3 dufti nær mettunarmarki.
Greiningaraðferðin er sem hér segir: fíngerða áloxíðduftið er vigtað og þurrkað sýni, um 10 g, sett í bikarglas, ricinusolía sett niður með byrettu og varlega blandað saman með glerstöng til að gera ricinusolíu og sýnið jafnt dreifð í kúlu. Magn ricinusolíu sem var aðsogað í hverja 100 g af áloxíði var reiknað út, þ.e. olíuupptökuhraði fíngerða áloxíðduftsins.
Eftir yfirborðsbreytingu á álhýdroxíðdufti mun olíuupptökuhraði breytast að vissu marki. Ef fíngerða álhýdroxíðduftið er breytt með sílan tengiefni mun olíuupptökuhraði lækka um 10%.
(2) SEM próf
Lögun fíngerða álhýdroxíðduftsins fyrir og eftir breytingu var greind með rafeindasmásjá. Dreifing breytta duftsins í grunnefninu var betri en dreifing óbreyttu vörunnar.
(3) FTIR prófun
Fourier innrauða litrófsgreining (ftir) var notuð til að greina hópana á yfirborði vörunnar. Til dæmis er hægt að ákvarða innihald vínýl-Vi og -Si með innrauðum litrófum álhýdroxíðdufts með blautum yfirborðsbreytingum á metýlvínýlsílani.
(4) ákvörðun á eiginleikum vörunnar
Breytt og óbreytt, úrfínt álhýdroxíðduft var notað til að prófa vísitölur snúrunnar eins og súrefnisstuðul, togstyrk og slitlengingu. Við samanburð má sjá að logavarnarefni og vélrænir eiginleikar breyttu vörunnar hafa batnað.
(5) virkjunarvísitala
Virkjunarvísitala er vísitala til að meta áhrif yfirborðsbreytinga með því að mæla hlutfall magns álhýdroxíðs sem flýtur á vatnsyfirborði miðað við heildarmagn álhýdroxíðs eftir breytingu. Vegna mismunandi gerða yfirborðsbreytinga og mismunandi meðhöndlunaraðferða á fíngerðu álhýdroxíðdufti, munu sum af breyttu duftunum fljóta á vatnsyfirborðinu og sum munu sökkva.
Eins og natríumsterat, titanat blautbreyting, vatnsfælin sílan þurrbreyting eftir útfjólubláa álhýdroxíðduftið, er hægt að nota virkjunarvísitöluna til að meta breytingaráhrifin; Hins vegar var vatnssækið sílan breytt með þurri aðferð, og útfjólubláa álhýdroxíðduftið sem breytt var með blautum sílan aðferð sökk í vatni, þannig að ekki var hægt að meta breytingaráhrifin með virkjunarvísitölunni, og nákvæm matsaðferð var innrauða litrófsgreining.
Birtingartími: 24. apríl 2020