Bubuk aluminium hidroksida ultrahalus duwé pirang-pirang fungsi kaya ta tahan api, mbusak lan ngisi kumelun, lan bisa ngasilaké efek tahan api sinergis karo fosfor lan zat liyané. Iki minangka tahan api perlindungan lingkungan sing penting ing industri elektronik, kimia, kabel, plastik, karet, lan liyané.
Aluminium hidroksida minangka jinis pengisi tahan api anorganik, supaya bisa entuk efek tahan api sing luwih apik, jumlah pengisi kudu luwih saka 40% (jumlah total), malah ana sing nganti 60%, nanging jumlah pengisi sing dhuwur ora mung mengaruhi sifat mekanik produk kanthi serius, nanging uga nggawe kinerja ekstrusi lan pangolahan luwih elek.
Mulane, supaya bubuk aluminium hidroksida super alus bisa digunakake sacara wiyar ing bahan tahan api kayata poliolefin, kudu dimodifikasi permukaan bubuk aluminium hidroksida, supaya bisa nambah sifat fisik lan kimia permukaan, nambah bubuk lan substrat aluminium hidroksida super alus, kompatibilitas lan dispersi polimer organik utawa resin ing substrat organik, supaya bisa nambah kekuatan mekanik bahan lan kinerja sing komprehensif.
1. Modifikasi permukaan sing umum digunakake kanggo aluminium hidroksida ultrafine
(1) agen kopling silan
Ana luwih saka satus jinis agen kopling silan, ing antarane agen kopling silan gugus fungsi monolayer minangka sing paling stabil. Stabilitas agen kopling silan gugus fungsi ana ing antarane baja lan logam. Saliyane nambah sifat mekanik produk, agen kopling silan gugus fungsi uga bisa nambah sifat listrik lan tahan lembab produk.
(2) agen kopling zirkonium
Agen kopling zirkonium kelas sing ngandhut zirkonium aluminat kanthi massa molekul relatif rendah saka polimer anorganik ing rantai utama molekul ing kompleksasi rong jinis subunit ligan organik, dentat karo agen kopling nduweni stabilitas hidroksil sing apik, dentat liyane kanggo reaksi organik sing apik kanggo agen kopling, bubuk aluminium hidroksida superfine nduweni efek modifikasi sing apik.
(3) asam lemak sing luwih dhuwur lan uyah-uyahe
Ing struktur molekul asam lemak sing luwih dhuwur lan uyah-uyahé, salah siji pucuké yaiku gugus alkil rantai dawa, lan pucuk liyané yaiku gugus karboksil lan uyah logamé sing bisa reaksi karo gugus fungsi permukaan aluminium hidroksida. Ngolah bubuk aluminium hidroksida ultrahalus nganggo asam lemak dhuwur lan uyahé bisa nambah afinitas antarane bubuk aluminium hidroksida ultrahalus lan molekul polimer, lan nambah sifat mekanik lan pangolahan produk kasebut.
(4) asam organik tak jenuh
Asam organik tak jenuh sing umum yaiku: asam akrilik, asam metakrilat, asam sinamat, lan liya-liyane. Umumé, luwih kuwat asam kasebut, luwih gampang mbentuk ikatan ionik, mula pilih luwih akeh: asam akrilik lan asam metakrilat.
Macem-macem asam organik bisa digunakake dhewe, uga bisa digunakake campuran, perawatan ion logam alkali sing ngemot bubuk aluminium hidroksida ultrafine mineral, efek kasebut luwih apik.
(5) organosilikon
Makromolekul organosilikon, uga dikenal minangka lenga silikon, yaiku jinis polimer sing disambungake karo gugus organik ing atom silikon dening rantai ikatan oksigen silikon (si-o-si) minangka kerangka. Sing umum digunakake yaiku polimetilsiloksan sing ngandhut hidrogen, polidimetilsiloksan sing diakhiri hidroksil, lan liya-liyane.
2. Proses modifikasi permukaan aluminium hidroksida ultra-halus
Saiki, cara modifikasi permukaan bubuk aluminium hidroksida ultrahalus utamane garing lan teles.
(1) modifikasi garing
Ing proses iki, bubuk aluminium hidroksida ultrafine sing dimodifikasi dipanasake nganti suhu tartamtu, lan pengubah kasebut alon-alon ditetesake menyang bubuk aluminium hidroksida kecepatan tinggi, lan produk kasebut mandheg kanggo dikemas sawise reaksi nganti wektu tartamtu.
Kauntungan saka modifikasi garing yaiku syarat peralatan sing sithik lan operasi sing gampang. Kekurangane yaiku intensitas tenaga kerja buruh akeh, tingkat lapisan bubuk aluminium hidroksida kurang.
(2) modifikasi teles
Modifikasi teles ana ing proses produksi bubuk aluminium hidroksida ultrafine, sintesis bubur aluminium hidroksida sawise nyaring, ngumbah, ngetuk kue filter, ing suhu tartamtu ngetuk bubur sawise nambah modifier, aduk sajrone wektu tartamtu, nyaring, ngeringake lan ngetuk kemasan.
Kauntungan saka modifikasi teles yaiku intensitas tenaga kerja sing sithik, ora ana polusi bledug, efisiensi produksi sing dhuwur, tingkat lapisan bubuk aluminium hidroksida sing dhuwur, 20-30%, efek modifikasi sing dhuwur lan stabil. Dibandhingake karo modifikasi garing, modifikasi teles duwe proses sing luwih dawa lan syarat peralatan sing luwih dhuwur. Amarga kaluwihan modifikasi teles, modifikasi iki mboko sithik ngganti metode produksi modifikasi garing.
3. Cara evaluasi efek modifikasi permukaan aluminium hidroksida ultrahalus
(1) uji tingkat panyerepan lenga
Tingkat panyerepan lenga utamane digunakake kanggo ngukur jumlah lenga jarak sing dibutuhake nalika jumlah bubuk Al (OH) 3 tartamtu tekan infiltrasi saturasi, lan digunakake kanggo nemtokake jumlah resin sing dibutuhake nalika jumlah bubuk Al (OH) 3 tartamtu tekan infiltrasi saturasi.
Cara deteksi kaya ing ngisor iki: bubuk alumina hidroksida superhalus ditimbang lan sampel sing wis dikeringake kira-kira 10g, dilebokake ing gelas kimia, tetesake lenga jarak karo buret, lan dicampur alon-alon karo batang kaca kanggo nggawe lenga jarak lan sampel sing disusupi kanthi rata dadi bal. Jumlah lenga jarak sing diserap saben 100g aluminium hidroksida diitung, yaiku, tingkat penyerapan lenga bubuk aluminium hidroksida ultrahalus.
Sawisé modifikasi permukaan bubuk aluminium hidroksida, tingkat panyerepan lenga bakal owah nganti tekan tingkat tartamtu. Yen bubuk aluminium hidroksida ultrafine dimodifikasi nganggo agen kopling silane, tingkat panyerepan lenga bakal mudhun udakara 10%.
(2) Tes SEM
Morfologi bubuk aluminium hidroksida ultrahalus sadurunge lan sawise modifikasi dideteksi nganggo mikroskop elektron. Dispersi bubuk sing dimodifikasi ing matriks luwih apik tinimbang produk sing ora dimodifikasi.
(3) Tes FTIR
Spektroskopi inframerah Fourier (ftir) digunakake kanggo nganalisis gugus ing permukaan produk. Contone, isi vinil – Vi lan – Si bisa ditemtokake dening spektrum ir bubuk aluminium hidroksida kanthi modifikasi permukaan teles metil vinil silana.
(4) nemtokake sipat produk
Bubuk aluminium hidroksida ultrahalus sing dimodifikasi lan ora dimodifikasi digunakake kanggo nguji indeks kabel kayata indeks oksigen, kekuatan tarik, lan elongasi nalika putus. Liwat perbandingan, bisa ditemokake manawa tahan api lan sifat mekanik produk sing dimodifikasi wis luwih apik.
(5) indeks aktivasi
Indeks aktivasi minangka indeks kanggo ngevaluasi efek modifikasi permukaan kanthi ngukur persentase jumlah aluminium hidroksida sing ngambang ing permukaan banyu nganti jumlah total aluminium hidroksida sawise modifikasi. Amarga macem-macem jinis pengubah permukaan lan cara perawatan bubuk aluminium hidroksida ultrahalus sing beda, sawetara bubuk sing dimodifikasi bakal ngambang ing permukaan banyu lan sawetara bakal klelep.
Kayata natrium stearat, modifikasi teles titanat, modifikasi garing silan hidrofobik sawise bubuk aluminium hidroksida ultrahalus, indeks aktivasi bisa digunakake kanggo ngevaluasi efek modifikasi; Nanging, silan hidrofilik dimodifikasi kanthi metode garing, lan bubuk aluminium hidroksida ultrahalus sing dimodifikasi kanthi metode teles silan bakal klelep ing banyu, saengga efek modifikasi ora bisa dievaluasi kanthi indeks aktivasi, lan metode evaluasi sing akurat yaiku spektroskopi inframerah.
Wektu kiriman: 24-Apr-2020