Ultrafein Aluminiumhydroxidpulver huet verschidde Funktiounen, wéi zum Beispill Flammhemmend, Raucheliminatioun a Fëllung, a kann e synergistesche Flammhemmendeffekt mat Phosphor an anere Substanzen produzéieren. Et ass e wichtegt Ëmweltschutz-Flammhemmendmëttel an der Elektronik-, Chimie-, Kabel-, Plastik-, Gummi- an aneren Industrien.
Aluminiumhydroxid ass en anorganescht Flammhemmend Mëttel vun der Fëllform. Fir e bessere Flammhemmend Effekt z'erreechen, muss d'Fëllungsquantitéit méi wéi 40% (Gesamtquantitéit) sinn, a verschiddene Fäll souguer bis zu 60%. Awer déi héich Fëllungsquantitéit beaflosst net nëmmen d'mechanesch Eegeschafte vun de Produkter eescht, mä verschlechtert och d'Extrusiouns- a Veraarbechtungsleistung.
Dofir, fir datt superfeinen Aluminiumhydroxidpulver a Flammhemmendmaterialien wéi Polyolefin wäit verbreet ka ginn, muss d'Uewerfläch vum Aluminiumhydroxidpulver modifizéiert ginn, fir d'physikalesch a chemesch Eegeschafte vum Uewerfläch ze verbesseren, d'Verstäerkung vum superfeinen Aluminiumhydroxidpulver a vum Substrat, d'Kompatibilitéit an d'Dispersioun vum organesche Polymer oder Harz am organesche Substrat, fir d'mechanesch Stäerkt vum Material an d'allgemeng Leeschtung ze verbesseren.
1. Uewerflächenmodifikator, deen allgemeng fir ultrafein Aluminiumhydroxid benotzt gëtt
(1) Silan-Kopplungsmëttel
Et gëtt méi wéi honnert Aarte vu Silan-Kopplungsmëttel, dorënner de Silan-Kopplungsmëttel mat der Monolayer an der funktioneller Grupp am stabilsten. D'Stabilitéit vum Silan-Kopplungsmëttel mat der funktioneller Grupp - läit tëscht Stol a Metall. Nieft der Verbesserung vun de mechaneschen Eegeschafte vun de Produkter kann de Silan-Kopplungsmëttel mat der funktioneller Grupp - och d'elektresch Eegeschafte an d'Feuchtigkeitsbeständegkeet vun de Produkter verbesseren.
(2) Zirkonium-Kopplungsmëttel
D'Kopplungsmëttel vun der Klass Zirkonium, déi Zirkoniumaluminat enthält, huet eng niddreg relativ Molekularmass vun anorganesche Polymeren an der Haaptkette vum Molekül bei der Komplexéierung vun zwou Aarte vun organesche Ligand-Ënnereenheeten. En Dentat mam Kopplungsmëttel huet eng gutt Hydroxylstabilitéit, en aneren Dentat reagéiert gutt mam Kopplungsmëttel op organescht Material, an den superfeinen Aluminiumhydroxidpulver huet gutt modifizéiert Effekter.
(3) méi héich Fettsaieren an hir Salzer
An der molekularer Struktur vun héije Fettsäuren an hire Salzer ass een Enn eng laangketteg Alkylgrupp, an dat anert Enn eng Carboxylgrupp a säi Metallsalz, déi mat de funktionelle Gruppe vun Aluminiumhydroxid op der Uewerfläch reagéiere kann. D'Behandlung vun ultrafeinem Aluminiumhydroxidpulver mat héije Fettsäuren a sengem Salz kann d'Affinitéit tëscht dem ultrafeinen Aluminiumhydroxidpulver an dem Polymermolekül verbesseren an d'mechanesch an d'Veraarbechtungseigenschaften vum Produkt verbesseren.
(4) ongesiedegt organesch Säure
Déi heefegst onsaturéiert organesch Saieren sinn: Acrylsäure, Methacrylsäure, Zimtsäure, etc. Am Allgemengen, wat méi staark d'Säure ass, wat méi einfach et ass, eng ionesch Bindung ze bilden, dofir sollt een méi wielen: Acrylsäure a Methacrylsäure.
Eng Vielfalt vun organesche Saieren kënnen eleng benotzt ginn, kënnen och gemëscht benotzt ginn, fir Alkalimetallionen ze behandelen, déi ultrafein Aluminiumhydroxidpulver enthalen, wat den Effekt besser mécht.
(5) Organosilikum
Makromolekül Organosilizium, och bekannt als Siliziumueleg, ass eng Zort Polymer, déi mat enger organescher Grupp um Siliziumatom iwwer eng Silizium-Sauerstoffbindungskette (Si-o-si) als Skelett verbonnen ass. Dacks ginn waasserstoffhalteg Polymethylsiloxan, hydroxyl-terminéiert Polydimethylsiloxan, etc. benotzt.
2. Uewerflächenmodifikatiounsprozess vun ultrafeinem Aluminiumhydroxid
Am Moment sinn d'Uewerflächenmodifikatiounsmethoden vun ultrafeinem Aluminiumhydroxidpulver haaptsächlech dréchen a naass.
(1) dréche Modifikatioun
An dësem Prozess gëtt dat modifizéiert ultrafein Aluminiumhydroxidpulver op eng bestëmmt Temperatur virgehëtzt, an de Modifikator gëtt lues an dat héichgeschwindegt Aluminiumhydroxidpulver gedrëpst, an d'Produkt gëtt no enger bestëmmter Reaktiounszäit fir d'Verpakung gestoppt.
D'Virdeeler vun der dréchener Modifikatioun sinn déi niddreg Ufuerderungen un d'Ausrüstung an déi einfach Operatioun. Den Nodeel ass, datt d'Aarbechtsintensitéit vun den Aarbechter grouss ass, an d'Aluminiumhydroxid-Pulverbeschichtungsquote niddreg ass.
(2) Naassmodifikatioun
Naassmodifikatioun ass am Produktiounsprozess vun ultrafeinem Aluminiumhydroxidpulver, der Synthese vun Aluminiumhydroxid-Schläim nom Filteren, Wäschen, Filterkuchschloe, bei enger bestëmmter Temperatur vum Schloe vum Schläim nom Zousaz vum Modifikator, Réieren fir eng Zäit, Filteren, Trocknen an der Schloe vun der Verpackung.
D'Virdeeler vun der Naassmodifikatioun sinn eng niddreg Aarbechtsintensitéit, keng Stëbsverschmotzung, héich Produktiounseffizienz, eng héich Aluminiumhydroxid-Pulverbeschichtungsquote vun 20-30%, an den Modifikatiounseffekt ass héich a stabil. Am Verglach mat der dréchener Modifikatioun huet d'Nassmodifikatioun e méi laange Prozess a méi héich Ufuerderungen un d'Ausrüstung. Wéinst de Virdeeler vun der Naassmodifikatioun ersetzt se lues a lues d'Produktiounsmethod vun der dréchener Modifikatioun.
3. Evaluatiounsmethod vum Uewerflächenmodifikatiounseffekt vun ultrafeinem Aluminiumhydroxid
(1) Uelegabsorptiounsquote Test
D'Uelegabsorptiounsquote gëtt haaptsächlech benotzt fir d'Quantitéit u Rizinusueleg ze moossen, déi gebraucht gëtt, wann eng gewëssen Quantitéit un Al(OH)3-Pulver just d'Sättigungsinfiltratioun erreecht, an si gëtt benotzt fir d'Quantitéit un Harz ze charakteriséieren, déi gebraucht gëtt, wann eng gewëssen Quantitéit un Al(OH)3-Pulver just d'Sättigungsinfiltratioun erreecht.
D'Detektiounsmethod ass wéi follegt: dat superfein Aluminiumhydroxidpulver gëtt gewien an d'Prouf vun ongeféier 10 g gëtt gedréchent, an e Becherglas gëtt geluecht, Rizinusueleg mat enger Burett dropgelooss a virsiichteg mat enger Glasstaaf vermëscht, fir datt Rizinusueleg an d'Prouf gläichméisseg zu enger Kugel verdeelt sinn. D'Quantitéit u Rizinusueleg, déi pro 100 g Aluminiumhydroxid adsorbéiert gouf, gouf berechent, dat heescht d'Uelegabsorptiounsquote vum ultrafeinen Aluminiumhydroxidpulver.
No der Uewerflächenmodifikatioun vum Aluminiumhydroxidpulver ännert sech d'Uelegabsorptiounsquote bis zu engem gewësse Grad. Wann den ultrafeinen Aluminiumhydroxidpulver mat Silan-Kopplungsmëttel modifizéiert gëtt, fällt d'Uelegabsorptiounsquote ëm ongeféier 10%.
(2) SEM-Test
D'Morphologie vum ultrafeinen Aluminiumhydroxidpulver virun an no der Modifikatioun gouf mam Elektronemikroskop festgestallt. D'Dispersioun vum modifizéierte Pulver an der Matrix war besser wéi déi vum onmodifizéierte Produkt.
(3) FTIR-Test
Fourier-Infraroutspektroskopie (ftir) gouf benotzt fir d'Gruppen op der Produktoberfläche z'analyséieren. Zum Beispill kann den Inhalt vu Vinyl-Vi an -Si duerch IR-Spektre vun Aluminiumhydroxidpulver mat naasser Uewerflächenmodifikatioun vu Methylvinylsilan bestëmmt ginn.
(4) Bestëmmung vun de Produkteigenschaften
Déi modifizéiert an onmodifizéiert ultrafein Aluminiumhydroxidpulver goufen benotzt fir d'Kabelindizes wéi Sauerstoffindex, Zugfestigkeit a Brochdehnung ze testen. Duerch e Verglach kann een feststellen, datt d'Flammhemmend an d'mechanesch Eegeschafte vun de modifizéierte Produkter verbessert goufen.
(5) Aktivéierungsindex
Den Aktivéierungsindex ass en Index fir den Effekt vun der Uewerflächenmodifikatioun ze evaluéieren, andeems de Prozentsaz vun der Quantitéit un Aluminiumhydroxid, déi op der Waasseruewerfläch schwëmmt, am Verglach zu der Gesamtquantitéit un Aluminiumhydroxid no der Modifikatioun gemooss gëtt. Wéinst den ënnerschiddlechen Aarte vun Uewerflächenmodifikatoren an de verschiddene Behandlungsmethoden vun ultrafeinen Aluminiumhydroxidpulver schwiewen e puer vun de modifizéierte Pulveren op der Waasseruewerfläch an e puer ënnergoen.
Wéi zum Beispill Natriumstearat, Titanat-Naassmodifikatioun, hydrophob Silan-Dréchemodifikatioun nom ultrafeinen Aluminiumhydroxidpulver, kann den Aktivéierungsindex benotzt ginn fir den Modifikatiounseffekt ze evaluéieren; Wéi och ëmmer, hydrophile Silan gouf duerch d'Dréchemethod modifizéiert, an den ultrafeinen Aluminiumhydroxidpulver, deen duerch d'Silan-Naassmethod modifizéiert gouf, géif am Waasser ënnergoen, sou datt de Modifikatiounseffekt net duerch den Aktivéierungsindex evaluéiert konnt ginn, an déi genee Evaluatiounsmethod war Infraroutspektroskopie.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 24. Abrëll 2020